CN114248766A - 用于确保本车辆的行驶轨迹的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有信息分析处理装置(14)的、用于确保本车辆(12)的行驶轨迹的设备(10),该装置设计和/或编程用于,如此为本车辆(12)的穿过行驶环境的行驶轨迹创建自身栅格,使得为各自身栅格单元确定由在该轨迹上行驶的本车辆(12)对该对应单元的时间占用,并且如此为该行驶环境创建环境栅格,使得考虑环境信息(20)地为各环境栅格单元确定由至少一个可能出现的对象对该对应单元的时间占用;还具有设计和/或编程用于对各自身栅格单元和分别所配属的环境栅格单元检查在该轨迹上行驶的本车辆(12)对该对应单元的和由至少一个可能出现的对象对分别所配属的环境栅格单元的同时占用的栅格分析处理装置(24)。

Description

用于确保本车辆的行驶轨迹的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于确保本车辆的行驶轨迹的设备。本发明还涉及一种用于确保本车辆的行驶轨迹的方法。
背景技术
从现有技术(例如DE 10 2006 046 843 A1)已知用于识别/检查本车辆的周围环境的方法,借助所述方法,应能够在本车辆的可能碰撞的对安全重要性方面检查周围环境。
发明内容
本发明提出一种用于确保本车辆的行驶轨迹的设备,其具有信息分析处理装置,信息分析处理装置设计和/或编程用于,如此为本车辆的针对设备预给定的或者由设备所确定的、穿过作为本车辆的当前总体周围环境的至少一部分的行驶周围环境的预计行驶轨迹创建自身栅格,使得自身栅格根据行驶周围环境的划分而具有多个自身栅格单元,并且为每个自身栅格单元确定由在行驶轨迹上所行驶的本车辆在预给定或所确定的时间间隔内对对应的自身栅格单元的在时间上的占用。信息分析处理装置另外还设计和/或编程为用于如此为行驶周围环境创建环境栅格,使得环境栅格根据行驶周围环境的划分而具有多个环境栅格单元,并且在考虑至少一个所提供的、关于至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象的周围环境信息的情况下为每个环境栅格单元确定由至少一个可能出现的对象在所预给定或所确定的时间间隔内对对应的环境栅格单元的在时间上的占用;该设备还具有栅格分析处理装置,该栅格分析处理装置设计和/或编程为用于对每个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆对对应的自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
本发明还提出一种用于确保本车辆的行驶轨迹的方法,其具有以下步骤:为本车辆的预给定或所确定的、穿过作为本车辆的当前总体周围环境的至少一部分的行驶周围环境的预计行驶轨迹,创建根据行驶周围环境的划分而具有多个自身栅格单元的自身栅格,其中,在创建自身栅格时,为每个自身栅格单元确定由在行驶轨迹上行驶的本车辆在预给定或所确定的时间间隔内对对应的自身栅格单元的在时间上的占用;为根据行驶周围环境的划分而具有多个环境栅格单元的行驶周围环境,创建环境栅格,其中,在创建环境栅格时,在考虑至少一个所提供的、关于至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象的周围环境信息的情况下,为每个环境栅格单元确定由至少一个可能出现的对象在所预给定或所确定的时间间隔内对对应的环境栅格单元的在时间上的占用;对每个自身栅格单元和分别配属于其的环境栅格单元,在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆对对应的自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
本发明实现一种用于在本车辆与至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象的可能碰撞的对安全重要性方面对本车辆的静态的和动态的行驶周围环境进行评估的高效的和可靠的可能性。在此,能够不仅对至少一个可能的在行驶周围环境中出现的静态障碍物,而且对行驶周围环境中的至少一个其他交通参与者,有利地实施借助本发明所实现的碰撞检验。本发明尤其实现用于验证对安全重要的驾驶操作的快速和安全的可能性。借助本发明所实现的、用于本车辆的碰撞检验的可能性满足高的可靠性要求和错误鲁棒性要求,并确保本车辆的安全和舒适的驾驶性能。此外,本发明也能够用于在本车辆的高度自主驾驶和完全自主驾驶期间的碰撞检验。
在所述设备的一种有利实施方式中,信息分析处理装置附加地设计和/或编程用于,在考虑本车辆的至少一个当前的速度的情况下,确定用于使本车辆转变到停止状态的预计最小制动时间,并且为自身栅格单元和环境栅格单元确定从零到所确定的最小制动时间的时间间隔。时刻零理解为当前时刻。因此,借助在此所说明的设备的实施方式,尤其能够检查,是否须担心在行驶轨迹上行驶的本车辆与至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象的碰撞,或者是否仍能够使本车辆及时转变到停止状态。
优选地,信息分析处理装置附加地设计和/或编程用于,在考虑至少一个所提供的周围环境信息的情况下,将环境栅格单元附加地分别单个地确定为可行驶区域或者不可行驶区域,其中,栅格分析处理装置附加地设计和/或编程用于求取,行驶轨迹是否至少暂时地占用不可行驶区域。因此,借助在此所说明的设备的实施方式能够检验,在行驶轨迹上行驶的本车辆是否至少暂时地离开行驶周围环境的可能行驶区域,而驶入因此潜在的不安全的区域。
在设备的另一有利实施方式中,如此设计和/或编程信息分析处理装置和栅格分析处理装置,使得在借助信息分析处理装置确定第一自身栅格和第一环境栅格之后,可借助栅格分析处理装置,对第一自身栅格的每个自身栅格单元和分别所配属的环境栅格单元,在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆对相应自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别所配属的第一环境栅格的环境栅格单元的同时占用方面进行检查,并且可在时间上相交地或者同时地借助信息分析处理装置确定第二自身栅格和第二环境栅格。借助在此所说明的设备的实施方式,甚至能够在本车辆的、例如由于多个其他交通参与者的出现而相对动态的行驶周围环境中,如此灵活地展示和检查对于本车辆的行驶轨迹重要的交通周围环境,使得对行驶轨迹在其危急性方面的可靠评估得到确保。
替代或补充地,栅格分析处理装置也可以设计和/或编程用于,对至少两个自身栅格单元和分别所配属的环境栅格单元,同时在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆对相应自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别所配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。由此所得的速度优点实现完全平行的栅格单元处理,并且在此实现非常高的效率。
例如可借助信息分析处理装置如此创建自身栅格和环境栅格,使得根据行驶周围环境的划分,如此使每个自身栅格单元分别配属有行驶周围环境的一个子区域:使得不同自身栅格单元的子区域不相交,并且自身栅格单元的子区域的并集覆盖行驶周围环境,并且根据行驶周围环境的划分,如此使每个环境栅格单元分别配属有行驶周围环境的一个子区域,使得不同环境栅格单元的子区域不相交,并且环境栅格单元的子区域的并集覆盖行驶周围环境,并且环境栅格单元的每个子区域分别与自身栅格单元的子区域中的一个相同,其中,栅格分析处理装置设计和/或编程用于,对每个自身栅格单元和分别所配属于其的、配属有相同于相应自身栅格单元的行驶周围环境子区域的环境栅格单元,在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆对相应自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别所配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
用于确保本车辆的行驶轨迹的相应方法的实施方式也实现上文中所已阐述的优点。明确指出的是,用于确保本车辆的行驶轨迹的方法可以根据上文中所阐述的实施方式进行扩展。
附图说明
以下根据附图阐述本发明的其他特征和优点。附图示出:
图1a至1d:用于确保本车辆的行驶轨迹的设备的实施方式的示意图和可借助该设备创建的栅格;和
图2:用于阐述用于确保本车辆的行驶轨迹的方法的实施方式的流程图。
具体实施方式
图1a至1d示出用于确保本车辆的行驶轨迹的设备的实施方式的示意图和可借助该设备创建的栅格。
在图1a中所示意性地示出的设备10安装在车辆/机动车12上和/或内,以下将所述车辆/机动车称为本车辆12。明确指出的是,以下说明的设备10的可应用性不限于本车辆12的特殊车辆类型/机动车类型。
设备10具有信息分析处理装置14,该信息分析处理装置14设计和/或编程为用于,为本车辆12的穿过行驶周围环境的预计行驶轨迹创建自身栅格16。行驶轨迹理解为本车辆12的穿过行驶周围环境的可能驾驶路线,该可能驾驶路线可从本车辆12的当前位置出发行驶。本车辆12的行驶轨迹选择式地可以是为设备10预给定的行驶轨迹中的一个,或者是由设备10所确定的行驶轨迹中的一个。例如可以由(未在图1a中示出的)用于本车辆12的高度自动化和全自动化的驾驶的自动装置向设备10/其信息分析处理装置14输出行驶轨迹。但作为可能的扩展方案,设备10本身也能够构造为用于控制本车辆12的高度自动化和全自动化的驾驶。
本车辆12的行驶轨迹穿过其延伸的行驶周围环境可以理解为本车辆12的当前总体周围环境的至少一部分。信息分析处理装置14设计/编程为用于,如此创建自身栅格16,使得自身栅格16根据行驶周围环境的划分而具有多个自身栅格单元。行驶周围环境的划分可以理解为,如此将行驶周围环境在空间上划分为多个子区域,使得自身栅格单元中的每一个分别配属有所述子区域中的一个。此外,信息分析处理装置14设计/编程为用于,为每个自身栅格单元确定该对应的自身栅格单元被在行驶轨迹上行驶的本车辆12在预给定或所确定的时间区间Itime内在时间上的占用[ti1,te1]。自身栅格单元的在时间上的占用[ti1,te1]可以理解为,由在行驶轨迹上行驶的本车辆12在预给定或所确定的时间间隔Itime内对配属于该自身栅格单元的行驶周围环境子区域在时间上的占用[ti1,te1]。信息分析处理装置14例如可以设计/编程为用于,为如下自身栅格单元分别确定本车辆12进入对应子区域的进入时间ti1和本车辆从对应子区域离开的离开时间te1:在行驶轨迹上行驶的本车辆12在预给定或所确定的时间间隔Itime期间出现在所述自身栅格单元的子区域内。若在行驶轨迹上行驶的本车辆12在预给定或所确定的时间间隔Itime的起始时已处于所述子区域中的至少一个上,则信息分析处理装置14可以将该时间间隔Itime的下区间边界确定为本车辆12进入相应子区域的进入时间ti1。相应地,如果在行驶轨迹上行驶的本车辆12在预给定或所确定的时间间隔Itime的结束时仍处于子区域中的至少一个上,则信息分析处理装置14可以将时间间隔Itime的上间隔边界确定为本车辆12从相应子区域离开的离开时间te1。信息分析处理装置14则可以设计/编程为用于,为每个自身栅格单元确定其在本车辆12的进入时间ti1与本车辆12的离开时间te1之间的在时间上的占用[ti1,te1],或者确定为零。如果行驶轨迹仅不准确地反映在行驶轨迹上行驶的本车辆12的预计位置,则可以借助由本车辆12所“占据”的如下自身栅格单元在时间上的增加来反映在自身栅格16中的不确定性:所述自身栅格单元相应于行驶周围环境的这些子区域:在行驶轨迹上行驶的本车辆12在预给定或所确定的时间间隔Itime的特定时刻更可能处于所述子区域中。
图1b示出一种可能的自身栅格16的示例,该自身栅格的网格图解地描述了自身栅格16的自身栅格单元的借助信息分析处理装置14所确定的在时间上的占用[ti1,te1]。在图1b的自身栅格16中所描述的行驶轨迹示例性地相应于本车辆12达到其停止状态的紧急制动。借助于被本车辆12所“占据”的自身栅格单元在时间上的增加,可识别在被置于紧急制动中的本车辆12的预计位置方面的不确定性。
借助信息分析处理装置14因此能够在时间上可靠地存储本车辆12在自身栅格16中的动态特性。优选可借助信息分析处理装置14如此创建自身栅格16,使得根据行驶周围环境的划分每个自身栅格单元分别如此配属有行驶周围环境的一个子区域:使得不同自身栅格单元的子区域不相交(即不交叉)并且自身栅格单元的子区域的并集(完全地)覆盖行驶周围环境。
此外,信息分析处理装置14也设计和/或编程为用于,如此为行驶周围环境创建环境栅格18,使得环境栅格18根据行驶周围环境的划分而具有多个环境栅格单元。在此明确指出的是,基于环境栅格18对行驶周围环境的划分与基于自身栅格16对行驶周围环境的划分相同。如果该划分是将行驶周围环境在空间上划分为多个子区域,其中,自身栅格单元中的每个分别配属有子区域中的一个,则环境栅格单元中的每个也分别配属有子区域中的一个。在这种情况下尤其是,每个行驶周围环境子区域各配属有自身栅格单元中的一个和环境栅格单元中的一个。信息分析处理装置14附加地设计/编程为用于,在考虑至少一个所提供的、关于至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象的周围环境信息20的情况下,为每个环境栅格单元确定由所述至少一个可能出现的对象在预给定或所确定的时间间隔Itime内对对应的环境栅格单元在时间上的占用[ti2,te2]。例如可以由本车辆12的(未描绘出的)超声传感器系统或者由本车辆12的(未示出的)摄像机系统和图像分析处理系统向设备10/其信息分析处理装置14输出所述至少一个周围环境信息20。以可选的方式,设备10也可以配备有这种用于求取至少一个周围环境信息20的传感装置。替代或补充地,设备10/其信息分析处理装置14也可以例如通过无线电从车辆外部的交通监控系统接收至少一个周围环境信息20。此外指出的是,在此所提及的、用于求取至少一个周围环境信息20的传感器类型仅可示例性地解读。
至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象可以是至少一个静态的障碍物和/或至少一个其他交通参与者。对环境栅格单元在时间上的占用[ti2,te2]可以理解为,由至少一个可能出现的对象在预给定或所确定的时间间隔Itime内对其所配属的行驶周围环境子区域在时间上的占用[ti2,te2]。信息分析处理装置14尤其可以设计/编程为用于,为如下环境栅格单元分别确定至少一个对象进入相应子区域的进入时间ti2和该至少一个对象从相应子区域离开的离开时间te2:对应的该对象在预给定或所确定的时间间隔Itime期间出现在所述环境栅格单元的子区域内。若该对应对象在预给定或所确定的时间间隔Itime的起始时已处于所述子区域中的至少一个上,则信息分析处理装置14可以将该时间间隔Itime的下间隔边界确定为对应对象进入相应子区域的进入时间ti2。相应地,如果对应对象在预给定或所确定的时间间隔Itime的结束时仍处于子区域中的至少一个上,则信息分析处理装置14可以将时间间隔Itime的上间隔边界确定为对应对象从相应子区域离开的离开时间te2。信息分析处理装置14则优选设计/编程为用于,为每个环境栅格单元确定其在相应对象的进入时间ti2与相应对象的离开时间te2之间的在时间上的占用[ti2,te2],或者确定为零。若多个对象在预给定或所确定的时间间隔Itime期间经过相同的行驶周围环境子区域,则可以将第一对象进入相应子区域的进入时间ti2确定为所配属的环境栅格单元的进入时间ti2和/或将最后的对象从相应子区域离开的离开时间te2确定为所配属的环境栅格单元的离开时间te2
图1c示出一种可能的环境栅格18的示例,所述环境栅格的网格图解地描述了环境栅格18的环境栅格单元的、借助信息分析处理装置14所确定的在时间上的占用[ti2,te2]。在图1c的环境栅格18中示例性地描述了其他交通参与者,为该其他交通参与者假设两个运动模型,以将关于该交通参与者的运动的不确定性建模。在第一运动模型中,该其他交通参与者以恒定减速制动,而其在第二运动模型中其以恒定的速度继续行驶。
因此能够借助环境栅格18可靠地描述由至少一个可能出现的对象对行驶周围环境的对行驶轨迹重要的静态的和动态的占用。作为有利的扩展方案,还能够对至少一个可能出现的其他交通参与者通过跟踪算法在时间上进行跟踪和借助特殊预测手段在时间上向前地进行明确说明。可以借助由至少一个其他交通参与者所“占据”的如下环境栅格单元在时间上的增加,将可从至少一个周围环境信息20中可能读出的、关于至少一个其他交通参与者的准确运动的不确定性录入到环境栅格18中:所述环境栅格单元与对应的交通参与者可能在预给定或所确定的时间间隔Itime的特定时刻所在的行驶周围环境子区域相应。可以附加地通过在所有方向上的径向预测,将其准确运动模型不可被识别的这类交通参与者描绘在环境栅格18中。也优选借助信息分析处理装置14如此创建环境栅格18,使得根据行驶周围环境的划分使每个自身栅格单元分别如此配属有行驶周围环境的一个子区域,使得不同环境栅格单元的子区域不相交(即不交叉)并且所述周围栅格单元的子区域的并集(完全地)覆盖行驶周围环境。
信息分析处理装置14以优选的方式附加地设计/编程为用于,在考虑至少一个所提供的周围环境信息20的情况下,将环境栅格单元附加地分别单个地确定为可驶过区域22a或者不可驶过区域22b。如根据以下说明书所清楚表明的那样,借助将环境栅格单元单个地确定为可行驶区域22a或者不可行驶区域22b,能够防止本车辆12从车道偏离或者将该偏离限制在对于事故危急的状况内。
设备10也具有栅格分析处理装置24,信息分析处理装置14向该栅格分析处理装置输出自身栅格16和环境栅格18。栅格分析处理装置24设计和/或编程为用于,对每个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元在由在行驶轨迹上行驶的本车辆12对对应自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用[ti1,te1]和[ti2,te2]方面进行检查。也可以将这阐述为对自身栅格16与环境栅格18在时间上的占用[ti1,te1]和[ti2,te2]的按单元进行的比较,在该比较中,为每个自身栅格单元和其分别配属的、被配属给与对应的自身栅格单元相同的行驶周围环境子区域的环境栅格单元,对其在时间上的占用[ti1,te1]和[ti2,te2]进行相互比较。这使得能够对行驶轨迹在本车辆12与至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象的可能碰撞26方面进行有效检验。
在于此所说明的实施方式中,自身栅格16中的每个自身栅格单元和环境栅格18中的每个环境栅格单元要么具有处于进入时间ti1或者ti2与离开时间te1或者te2之间的在时间上的占用[ti1,te1]或者[ti2,te2],要么具有等于零的在时间上的占用。借助对自身栅格16中的每个自身栅格单元与其所分别配属的、环境栅格单元18中的环境栅格的在时间上的占用[ti1,te1]和[ti2,te2]进行的比较,能够相对快速并且非常有效地对如下情况进行检查:配属有相同的行驶周围环境子区域的栅格单元是否同时由本车辆12和由至少一个其他对象所“占据”,这显著提高在行驶轨迹上行驶的本车辆12与该其他对象的碰撞26的概率。根据对每个自身栅格单元与其所分别配属的环境栅格单元的在时间上的占用[ti1,te1]和[ti2,te2]进行的比较,同样可以相对早地和非常可靠地识别出,何时没有配属有相同的行驶周围环境子区域的栅格单元同时由本车辆12和由至少一个其他对象所“占据”,并且因此能够以高概率将在行驶轨迹上行驶的本车辆12与障碍物或者其他交通参与者的碰撞26排除。因此也能够将设备10可靠地用于在相对地对安全重要的系统中确保本车辆12的行驶轨迹。
设备10甚至可以用于如下状况下:在所述状况下,检查动态场景(即具有多个快速地和动态地运动的其他交通参与者的场景)的无碰撞性。设备10也有利地可以在本车辆12的自动化的和/或无驾驶员的驾驶期间(尤其作为无驾驶员的运输系统的一部分或者无驾驶员的机器人技术应用的一部分)使用。设备10也有利地可以与驾驶员辅助系统(例如紧急制动系统、行人保护系统和/或泊入系统)共同作用。此外,设备10也可以扩展构造为用于实施紧急制动系统、行人保护系统和/或泊入系统的功能。
在图1d中示意性地描述了图1b的自身栅格16与图1c的环境栅格18的“比较”,其中,在图1d中所示出的总栅格28的网格图解地描述了对自身栅格16的自身栅格单元和环境栅格18的环境栅格单元在时间上的占用[ti1,te1]和[ti2,te2]。可看到的是,被置于紧急制动状态中的本车辆12的行驶轨迹和其他交通参与者的车道相交叉,因此,如果该本车辆实际在该行驶轨迹上行驶,则必须担心两者之间的碰撞26。因此在于图1b至1d中所描述的示例中,栅格分析处理装置24能够识别出,所检查的行驶轨迹不安全并且应为此应选择另一行驶轨迹。然后,栅格分析处理装置24输出相应的输出信号30。
此外,栅格分析处理装置24可以附加地设计/编程用于,求取行驶轨迹是否至少暂时地占用环境栅格18的不可行驶区域22b,即,在行驶轨迹上行驶的本车辆12是否至少暂时地处于至少一个行驶周围环境子区域上,配属于所述子区域的环境栅格单元被标记为不可行驶区域22b。必要时,栅格分析处理装置24同样可以确定,所检查的行驶轨迹不安全并且因此应选择另一行驶轨迹。选择式地,栅格分析处理装置24还能够允许如下行驶轨迹:尽管该行驶轨迹至少暂时地占用环境栅格18的不可行驶区域22b,但如果本车辆12借助在该行驶轨迹上的行驶能够避开否则可能碰撞26。由栅格分析处理装置24所输出的输出信号30可以包含所有在此所提及的信息。
作为有利的扩展方案,信息分析处理装置14也可以设计/编程用于,在考虑本车辆12的至少一个当前的速度32的情况下确定用于使本车辆12转变到停止状态的预计最小制动时间。在这种情况下,信息分析处理装置14可以为自身栅格单元和环境栅格单元确定从零到特定最小制动时间的时间间隔Itime。在此,时刻零为当前时刻。因此能够根据以后所实施的对自身栅格16与环境栅格18的“比较”可靠地识别出,本车辆12在危急交通状况下是仍能够制动还是应担心碰撞26。
在设备10的一种优选实施例中,如此设计和/或编程信息分析处理装置14和栅格分析处理装置24,使得在借助信息分析处理装置14确定第一自身栅格16和第一环境栅格18之后,借助栅格分析处理装置24,可对第一自身栅格16的每个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆12对对应的自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用[ti1,te1]和[ti2,te2]方面进行检查,并且可在时间上相交地或者同时地借助信息分析处理装置14确定第二自身栅格16和第二环境栅格18。因此,在由栅格分析处理装置24对先前所确定的自身栅格16与先前所确定的环境栅格18所进行的“比较”结束之前,信息分析处理装置14能够已经开始对新的自身栅格16和新的环境栅格18进行确定。因此,设备10的在此所说明的构型能够提早地对本车辆12的驾驶行为的突然改变或者对行驶周围环境中的非预期的改变做出反应。因此,即使在“混乱的交通状况”下,设备10的在此所说明的构型仍能够可靠地确保本车辆12的行驶轨迹。
替代或补充地,栅格分析处理装置24也可以设计/编程用于,对至少两个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元同时在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆12对对应的自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用[ti1,te1]和[ti2,te2]方面进行检查。由于对应的算法能够并行地实施,对自身栅格单元与其所配属的环境栅格单元在其同时占用[ti1,te1]和[ti2,te2]方面的各个单个检查能够独立于其他这类检查地实施。如果自身栅格16和环境栅格18由多个行和/或列所构建,则例如能够对自身栅格16的所有行/列的第一自身栅格单元与其所配属的环境栅格单元同时地在其同时占用[ti1,te1]和[ti2,te2]的方面进行检查,之后针对自身栅格16的所有行/列的其他自身栅格单元继续进行该操作。
即使在其构型仅具有相对小的计算功率的情况下,设备10也能够可靠地实现所有上述过程。由设备10为此所使用的数据结构可以以简单的方式存储在固定内存(Fixed-Memory)环境中,例如存储在汽车控制设备上。
图2示出用于阐述用于确保本车辆的行驶轨迹的方法的一种实施方式的流程图。
在方法步骤S1中,为本车辆的预给定或所确定的、穿过作为本车辆的当前总体周围环境的至少一部分的行驶周围环境的预计行驶轨迹,创建根据行驶周围环境的划分地具有多个自身栅格单元的自身栅格。如在上文中已所阐述的那样,在对自身栅格的创建中,为每个自身栅格单元确定由在行驶轨迹上行驶的本车辆在预给定或所确定的时间间隔Itime内对对应的自身栅格单元在时间上的占用。由于已在上文中解释用于创建自身栅格的有利做法,所以在此不再对其进行更详细的探讨。
在方法步骤S2中,为根据行驶周围环境的划分地具有多个环境栅格单元的行驶周围环境创建环境栅格。在对环境栅格的创建中,在考虑至少一个所提供的关于至少一个可能在行驶周围环境中出现的对象的周围环境信息的情况下,为每个环境栅格单元确定由至少一个可能出现的对象在预给定或所确定的时间间隔Itime内对对应的环境栅格单元在时间上的占用。用于创建自身栅格的有利的做法已在上文中进行阐述。方法步骤S2可以在方法步骤S1之前、之后或者与其同时地实施。
在方法步骤S3中,对每个自身栅格单元和分别所配属于其的环境栅格单元,在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆对对应的自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。在实施方法步骤S3时,优选对至少两个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元同时在由在行驶轨迹上所行驶的本车辆对对应的自身栅格单元的和由至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
因为方法步骤S1至S3不基于模型知识,所以所述方法步骤可相对快速地实施,而非常好地适合用于确保行驶轨迹。方法步骤S1至S3甚至适合于确保自动化的行驶轨迹。所述方法步骤能够以相对低的、对为此所使用的设备的计算能力及其所必要的存储需求的要求实现非常高效的可计算性。
以可选的方式,能够在方法步骤S1至S3之前还实施方法步骤S0,在该方法步骤中,在考虑本车辆的至少一个当前的速度的情况下,确定用于使本车辆转变到停止状态的预计最小制动时间,为自身栅格单元和环境栅格单元确定从零到特定最小制动时间的时间间隔Itime
替代或补充地,作为(可选的)方法步骤S4,可以在考虑至少一个所提供的周围环境信息的情况下,将环境栅格单元分别单个地确定为可驶过区域或者不可驶过区域。在这种情况下,可以在方法步骤S5中附加地根据对自身栅格与环境栅格的“比较”,求取行驶轨迹是否至少暂时地占用不可驶过区域。

Claims (10)

1.用于确保本车辆(12)的行驶轨迹的设备(10),所述设备具有:
信息分析处理装置(14),所述信息分析处理装置设计和/或编程为用于:
-如此为所述本车辆(12)的针对所述设备(10)预给定的或者由所述设备(10)所确定的、穿过作为所述本车辆(12)的当前总体周围环境的至少一部分的行驶周围环境的预计行驶轨迹创建自身栅格(16),使得所述自身栅格(16)根据所述行驶周围环境的划分而具有多个自身栅格单元,并且为每个自身栅格单元确定由在所述行驶轨迹上所行驶的本车辆(12)在预给定或所确定的时间间隔(Itime)内对对应的自身栅格单元的在时间上的占用,和
-如此为所述行驶周围环境创建环境栅格(18),使得所述环境栅格(18)根据所述行驶周围环境的所述划分而具有多个环境栅格单元,并且在考虑至少一个所提供的、关于至少一个可能在所述行驶周围环境中出现的对象的周围环境信息(20)的情况下为每个环境栅格单元确定由所述至少一个可能出现的对象在所预给定或所确定的时间间隔(Itime)内对对应的环境栅格单元的在时间上的占用;和
栅格分析处理装置(24),所述栅格分析处理装置设计和/或编程为用于,对每个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元在由在所述行驶轨迹上所行驶的本车辆(12)对对应的自身栅格单元的和由所述至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
2.根据权利要求1所述的设备(10),其中,所述信息分析处理装置(14)附加地设计和/或编程为用于,在考虑所述本车辆(12)的至少一个当前的速度(32)的情况下,确定用于使所述本车辆(12)转变到停止状态的预计最小制动时间,并且为所述自身栅格单元和所述环境栅格单元确定从零到特定最小制动时间的所述时间间隔(Itime)。
3.根据权利要求1或2所述的设备(10),其中,所述信息分析处理装置(14)附加地设计和/或编程为用于,在考虑所述至少一个所提供的周围环境信息(20)的情况下,将所述环境栅格单元附加地分别单个地确定为能够驶过的区域(22a)或者不能够驶过的区域(22b),并且其中,所述栅格分析处理装置(24)附加地设计和/或编程为用于求取所述行驶轨迹是否至少暂时地占用不能够驶过的区域。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备(10),其中,在借助所述信息分析处理装置(14)确定第一自身栅格(16)和第一环境栅格(18)之后,如此设计和/或编程所述信息分析处理装置(14)和所述栅格分析处理装置(24),使得借助所述栅格分析处理装置(24),能够对所述第一自身栅格(16)的每个自身栅格单元和所述第一环境栅格(18)的分别配属的环境栅格单元在由在所述行驶轨迹上所行驶的本车辆(12)对对应的自身栅格单元的和由所述至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查,并且能够在时间上相交地或者同时地借助所述信息分析处理装置(14)确定第二自身栅格(16)和第二环境栅格(18)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备(10),其中,所述栅格分析处理装置(24)设计和/或编程为用于,对至少两个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元同时在由在所述行驶轨迹上所行驶的本车辆(12)对对应的自身栅格单元的和由所述至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备(10),其中,借助所述信息分析处理装置(14)能够如此创建所述自身栅格(16)和所述环境栅格(18),使得根据所述行驶周围环境的所述划分,每个自身栅格单元分别如此配属有所述行驶周围环境的一个子区域:使得不同自身栅格单元的子区域不相交并且所述自身栅格单元的子区域的并集覆盖所述行驶周围环境,并且,根据所述行驶周围环境的所述划分,每个环境栅格单元分别如此配属有所述行驶周围环境的一个子区域:使得不同环境栅格单元的子区域不相交并且所述环境栅格单元的子区域的并集覆盖所述行驶周围环境,并且所述环境栅格单元的每个子区域分别与所述自身栅格单元的子区域中的一个相同,并且其中,所述栅格分析处理装置(24)设计和/或编程为用于,对每个自身栅格单元和分别所配属于所述自身栅格单元的、与对应的自身栅格单元配属于相同的行驶周围环境子区域的环境栅格单元,在由在所述行驶轨迹上所行驶的本车辆(12)对对应的自身栅格单元的和由所述至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
7.用于确保本车辆(12)的行驶轨迹的方法,所述方法具有以下步骤:
为所述本车辆(12)的预给定或所确定的、穿过作为所述本车辆(12)的当前总体周围环境的至少一部分的行驶周围环境的预计行驶轨迹,创建根据所述行驶周围环境的划分而具有多个自身栅格单元的自身栅格(16),其中,在创建所述自身栅格(16)时,为每个自身栅格单元确定由在所述行驶轨迹上行驶的所述本车辆(12)在预给定或所确定的时间间隔(Itime)内对对应的自身栅格单元的在时间上的占用(S1);
为根据所述行驶周围环境的划分而具有多个环境栅格单元的所述行驶周围环境,创建环境栅格(18),其中,在创建所述环境栅格(18)时,在考虑至少一个所提供的、关于至少一个可能在所述行驶周围环境中出现的对象的周围环境信息(20)的情况下,为每个环境栅格单元确定由所述至少一个可能出现的对象在所预给定或所确定的时间间隔(Itime)内对对应的环境栅格单元的在时间上的占用(S2);和
对每个自身栅格单元和分别配属于其的环境栅格单元,在由在所述行驶轨迹上所行驶的本车辆(12)对对应的自身栅格单元的和由所述至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查(S3)。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,在考虑所述本车辆(12)的至少一个当前的速度(32)的情况下,确定用于使所述本车辆(12)转变到停止状态的预计最小制动时间,并且为所述自身栅格单元和所述环境栅格单元确定从零到特定最小制动时间的所述时间间隔(Itime)(S0)。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,在考虑所述至少一个所提供的周围环境信息(20)的情况下,将所述环境栅格单元附加地分别单个地确定为能够驶过的区域(22a)或者不能够驶过的区域(22b)(S4),并且其中,附加地求取所述行驶轨迹是否至少暂时地占用不能够驶过的区域(S5)。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中,对至少两个自身栅格单元和分别配属的环境栅格单元同时在由在所述行驶轨迹上所行驶的本车辆(12)对对应的自身栅格单元的和由所述至少一个可能出现的对象对分别配属的环境栅格单元的同时占用方面进行检查。
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