CN115768679A - 用于确定替换轨迹的方法、计算机程序产品、驻车辅助系统和车辆 - Google Patents

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C.兰格
W.格柴
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S.埃瓦尔德
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Abstract

一种用于确定车辆(100)的替换轨迹(ET)的方法，该车辆可以借助于驻车辅助系统(110)在自主驾驶模式下被操作，该方法包括：接收(S1)预定义轨迹(VT),该预定义轨迹包括至少第一区段(A1)和第二区段(A2)，这两个区段在行驶方向转向点(WP)处相互链接，其中第一区段(A1)的行驶方向(DIR)不同于第二区段(A2)的行驶方向(DIR)，接收(S2)指示车辆(100)的周围环境(200)的传感器信号(SIG)，基于接收到的传感器信号(SIG)检测(S3)周围环境(200)中的障碍物(210)，基于预定义轨迹(VT)、检测到的障碍物(210)和车辆(100)的车辆几何形状，计算(S4)至少一个碰撞点(KP)，该碰撞点是预定义轨迹(VT)上的点，在该碰撞点处车辆(100)和障碍物(210)之间发生碰撞，以及基于至少一个计算出的碰撞点(KP)确定(S5)替换轨迹(ET)，其中替换轨迹(ET)将预定义轨迹(VT)上位于碰撞点(KP)之前的起始点(ET1)连接到预定义轨迹(VT)上位于碰撞点(KP)之后的终止点(ET2)，同时避免碰撞。

Description

用于确定替换轨迹的方法、计算机程序产品、驻车辅助系统和 车辆
技术领域
本发明涉及一种用于确定替换轨迹的方法、一种计算机程序产品、一种驻车辅助系统和一种具有驻车辅助系统的车辆。
背景技术
已知可以使用车辆来自主地重走训练过的轨迹的驻车辅助系统。其中，首先训练轨迹，也就是说，车辆的用户手动驾驶待训练的轨迹，其中，驻车辅助系统或另一系统记录该轨迹。在之后的时间，用户可以让驻车辅助系统重走训练过的轨迹。
如果环境条件在此期间已经改变，特别是如果在训练过的轨迹的区域中发现障碍物，这可能是有问题的。这通常会导致重走操纵的终止。
文献DE 10 2017 115 988 A1描述了一种用于车辆的自动化运行的方法，其中提供了轨迹并且在对应于该轨迹的区域中检测到了物体。在该区域中检测到的物体被分类，并且根据检测到的物体的分类来修改轨迹的运动路径。
在此背景下，本发明的一个目的是改进车辆的运行。
发明内容
根据第一方面，提出了一种用于确定车辆的替换轨迹的方法，该方法能够在自主驾驶模式中借助驻车辅助系统运行。在第一步骤中，接收预定义轨迹，该预定义轨迹至少包括在行驶方向转向点处彼此链接的第一区段和第二区段，其中第一区段的行驶方向不同于第二区段的行驶方向。在第二步骤中，接收指示车辆的周围环境的传感器信号。在第三步骤中，基于接收到的传感器信号检测环境中的障碍物。在第四步骤中，计算至少一个碰撞点，该碰撞点是预定义轨迹上的一个点，在该碰撞点处车辆和障碍物之间发生碰撞。该计算基于预定义的轨迹、检测到的障碍物和车辆的车辆几何形状。在第五步骤中，基于至少一个计算出的碰撞点来确定替换轨迹。替换轨迹将预定义轨迹上的位于碰撞点之前的起始点连接到预定义轨迹上的位于碰撞点之后的终止点，从而避免碰撞。
该方法的优点在于，可以根据所确定的替换轨迹绕过阻碍沿预定义轨迹安全继续的障碍物，尤其是当该障碍物位于行驶方向转向点的区域中时。这意味着可以成功地执行相应的重走动作，而不必中止。所提出的方法尤其通过车辆的驻车辅助系统来执行。
驻车辅助系统，也可以称为驾驶员辅助系统，尤其被配置用于车辆的部分自主或完全自主驾驶。部分自主驾驶被理解为意味着，例如，驻车辅助系统控制转向设备和/或自动速度水平系统。完全自主驾驶被理解为意味着，例如，驻车辅助系统还附加地控制驱动装置和制动装置。驻车辅助系统可以以硬件的形式和/或软件的形式实施。在以硬件形式实施的情况下，驻车辅助系统例如可以是计算机或微处理器的形式。在以软件形式实施的情况下，驻车辅助系统可以是计算机程序产品、功能、例程、程序代码的一部分或可执行对象的形式。特别地，驻车辅助系统可以是车辆的上级控制计算机的一部分的形式，例如ECU(发动机控制单元)。
车辆例如是汽车或者甚至是卡车。优选地，车辆包括多个传感器单元，这些传感器单元被配置成捕获车辆的驾驶状态和捕获车辆的环境。车辆的这种传感器单元的示例是图像采集装置，例如摄像头、雷达(无线电探测和测距)或激光雷达(光探测和测距)、超声波传感器、位置传感器、车轮角度传感器和/或车轮速度传感器。传感器单元分别被配置成向例如驻车辅助系统输出传感器信号，该驻车辅助系统基于捕获到的传感器信号执行部分自主或完全自主驾驶。
预定义轨迹优选是经训练的轨迹。例如，车辆的驻车辅助系统或另一系统被配置成记录和存储训练模式中的手动驾驶轨迹。这涉及例如尽可能唯一地记录各种传感器信号，这些传感器信号表征了车辆的行驶状况，例如速度、位置、转向角等。此外，传感器信号由车辆的环境传感器记录，该环境传感器例如使得能够获得车辆的环境的图像，尤其是环境中障碍物的位置。通过以时间同步的方式回放车辆的驾驶状态，即通过重复回放，可以重走经训练的轨迹。
例如，规定用户借助于输入装置开始重走操纵，其中用户从多个预定义轨迹中选择要跟随的轨迹，或者驻车辅助系统基于车辆的当前位置和取向来向用户建议合适的轨迹。
在这种情况下，预定义轨迹包括至少一个行驶方向转向点，车辆的行驶方向在行驶方向转向点处改变。因此，行驶方向转向点之前的第一区段中的行驶方向与行驶方向转向点之后的第二区段中的行驶方向相反。行驶方向可以例如借助于车辆车轮的旋转方向来确定，其中车轮的旋转方向在两个区段上不同，即首先是逆时针方向，然后是顺时针方向。
为了重走预定义的轨迹，希望考虑到当前的环境传感器数据。因此，驻车辅助系统接收指示周围环境的传感器信号。驻车辅助系统例如可以直接从车辆的一个或多个环境传感器接收该传感器信号，并且组合不同环境传感器的多个传感器信号，或者驻车辅助系统接收已经处于预处理状态的传感器信号，例如以数字环境地图的形式，在数字环境地图中指出了检测到的障碍物。
然后，基于接收到的传感器信号检测环境中的障碍物。障碍物的检测包括例如检测在车辆坐标系中障碍物的坐标或障碍物的轮廓、检测障碍物的几何形状、检测障碍物的类型等。换句话说，障碍物是被分类的。还可以确定它是静态障碍物还是移动障碍物。静态障碍物在重走操纵过程中不会改变其位置，或仅在测量误差范围内改变其位置，而可移动障碍物会移动或可能移动。
然后，计算至少一个碰撞点，碰撞点是预定义轨迹上的点，在该点处车辆和障碍物之间发生碰撞。基于预定义的轨迹、检测到的障碍物和车辆的车辆几何形状来计算计算点。车辆的车辆几何形状特别是预定义的，并且包括例如具有多个边缘和表面的几何模型。例如，碰撞点是这样的点，如果车辆沿着指定的轨迹行驶，车辆将在该点接触障碍物。例如，这种重走可以通过驻车辅助系统来模拟。例如，预定义轨迹上的车辆与障碍物接触或重叠的每个点被计算为碰撞点。如果低于与障碍物的预定最小距离，例如安全距离，也可以存在碰撞点。
在已经计算出至少一个碰撞点之后，基于至少一个计算出的碰撞点来确定替换轨迹。替换轨迹将预定义轨迹上位于碰撞点之前的起始点连接到预定义轨迹上位于碰撞点之后的终止点，从而避免碰撞。因此，替换轨迹替换预定义轨迹中的区段，使得预定义轨迹的目标位置是可获得的，而不会由于障碍物而发生碰撞或重走操纵的终止。优选地，替换轨迹的长度被最小化，因此替换轨迹尽可能短。这将与预定义轨迹的偏差保持在最小。
根据一个实施例，驻车辅助系统使得车辆沿着所确定的替换轨迹驾驶。特别地，应当理解，如上所述的驻车辅助系统通过产生和输出相应的控制命令等，以半自动或完全自动的驾驶模式操作车辆。
根据另一实施例，替换轨迹的起始点位于第一区段上，替换轨迹的终止点位于第二区段上。
在该实施例中，替换轨迹替换预定义轨迹的包括行驶方向转向点的区段。如果障碍物布置在行驶方向转向点的区域中，尤其是这种情况，使得例如行驶方向转向点在没有碰撞的情况下不再能够到达。
根据另一实施例，障碍物距行驶方向转向点的距离小于预定的极限值。
预定的极限值取决于例如车辆的尺寸和最大可获得的转向角。例如，对于小型汽车，极限值可以是3m、4m或5m。对于卡车，极限值可以是7m、8m或9m。
在实施例中，障碍物距行驶方向转向点的距离的极限值取决于障碍物与第一区段和第二区段的相对位置。例如，障碍物可以位于指定的轨迹上，在这种情况下，限制设置得相对较大。在另一示例中，障碍物可以不位于行驶方向转向点之后的预定义轨迹上。于是，极限值可以设置得相对较小。
根据另一实施例，替换轨迹包括至少一个另外的行驶方向转向点。
也可以说，替换轨迹替换了预定义轨迹的行驶方向改变区段。
根据另一实施例，替换轨迹具有位于预定义轨迹上的重叠区段中的区段，并且该区段的行驶方向与重叠区段中预定义轨迹的行驶方向相反。
其可能的情况是，在重走预定义轨迹期间、在不可能从给定轨迹向左或向右转向时检测到障碍物，例如因为障碍物被检测到得太晚。于是，例如，替换轨迹最初可以包括在预定义轨迹上的后退，以将车辆带到改进的起始位置，从该起始位置可以绕过障碍物而不发生碰撞。
根据另一实施例，替换轨迹相对于预定义轨迹的最大偏移小于预定义最大偏移。
例如，偏移被定义为替换轨迹上的点到预定义轨迹的最短距离。也可以在考虑车辆几何形状的情况下确定偏移。
根据另一实施例，替换轨迹具有至少三个行驶方向转向点。
例如，在偏离预定义轨迹几乎不可能的特别复杂的情况下，车辆的操纵可以有助于通过替换轨迹来避开障碍物。
根据另一实施例，替换轨迹的起始点到碰撞点的距离小于预定义的最大距离。
这确保了不会过早偏离指定轨迹。预定义的最大距离可以特别取决于车辆几何形状和最大转向角。例如，预定义的最大距离是3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m或者甚至10m。
根据该方法的另一实施例，替换轨迹的长度小于预定义的最大长度。
根据第二方面，提出了一种包括命令的计算机程序产品，当计算机执行该程序时，该命令促使所述计算机执行根据第一方面的方法。
诸如计算机程序装置的计算机程序产品可以作为存储介质提供或供应，诸如存储卡、USB棒、CD-ROM、DVD，或者以从服务器到网络的可下载文件的形式。这可以例如在无线通信网络中通过传输包含计算机程序产品或计算机程序装置的相应文件来进行。
根据第三方面，提出了一种用于车辆的驻车辅助系统。驻车辅助系统，也可以称为驾驶员辅助系统，被配置用于沿着轨迹自动驾驶车辆。驻车辅助系统包括接收单元，该接收单元用于接收预定义轨迹和用于接收指示车辆周围环境的传感器信号。预定义轨迹包括至少第一区段和第二区段，它们在行驶方向转向点处彼此链接，其中第一区段的行驶方向不同于第二区段的行驶方向。驻车辅助系统还包括用于根据接收到的传感器信号检测周围环境中障碍物的检测单元，以及用于根据预定义轨迹、检测到的障碍物和车辆的车辆几何形状计算至少一个碰撞点的计算单元，该碰撞点是预定义轨迹上车辆和障碍物之间发生碰撞的点。此外，驻车辅助系统具有用于基于至少一个计算出的碰撞点确定替换轨迹的确定单元，其中替换轨迹将预定义轨迹上位于碰撞点之前的起始点连接到预定义轨迹上位于碰撞点之后的终止点，同时避免碰撞。
驻车辅助系统优选用第一方面的方法操作。驻车辅助系统具有已经针对第一方面的方法描述的相同优点。针对所提出的方法描述的实施例和特征相应地适用于所提出的驻车辅助系统。
驻车辅助系统特别设计用于车辆的部分自主或完全自主驾驶。部分自主驾驶被理解为意味着，例如，驻车辅助系统控制转向设备和/或自动速度水平系统。完全自主驾驶被理解为意味着，例如，驻车辅助系统还附加地控制驱动装置和制动装置。驻车辅助系统和/或驻车辅助系统的任何单元，例如接收单元、检测单元、计算单元和/或确定单元，可以以硬件的形式和/或软件的形式实施。在以硬件形式实施的情况下，驻车辅助系统或各个单元可以被设计为例如计算机或微处理器。在以软件形式实施的情况下，驻车辅助系统或各个单元可以被设计为计算机程序产品、功能、例程、程序代码的一部分或可执行对象。特别地，驻车辅助系统或各个单元可以是车辆的上级控制计算机或控制系统的一部分的形式，例如ECU(发动机控制单元)。
根据驻车辅助系统的一个实施例，这被配置用于车辆沿着替换轨迹的自动驾驶。
另一方面提出了一种具有根据第三方面的驻车辅助系统的车辆。
车辆例如是汽车或者甚至是卡车。优选地，车辆包括多个传感器单元，这些传感器单元被配置成捕获车辆的驾驶状态和捕获车辆的环境。车辆的这种传感器单元的示例是图像采集装置，例如摄像头、雷达(无线电探测和测距)或激光雷达(光探测和测距)、超声波传感器、位置传感器、车轮角度传感器和/或车轮速度传感器。传感器单元分别被配置成向例如驻车辅助系统输出传感器信号，该驻车辅助系统基于捕获到的传感器信号执行部分自主或完全自主驾驶。
本发明的其他可能的实施方式还包括上面或下面关于示例性实施例描述的没有明确提及的特征或实施例的组合。在这种情况下，本领域的技术人员也将添加单独的方面作为对本发明的各个基本形式的改进或添加。
附图说明
本发明进一步有利的配置和方面是从属权利要求和下面描述的本发明示例性实施例的主题。下面参照附图基于优选实施例更详细地解释本发明。
图1从鸟瞰图示出了车辆的示意图；
图2示出了预定义轨迹和替换轨迹的第一示例的示意图；
图3示出了预定义轨迹和替换轨迹的第二示例的示意图；
图4示出了预定义轨迹和替换轨迹的第三示例的示意图；
图5示出了预定义轨迹和替换轨迹的第四示例的示意图；
图6示出了预定义轨迹和替换轨迹的第五示例的示意图；
图7示出了驻车辅助系统的一个示例性实施例的示意性框图；和
图8示出了用于确定替换轨迹的方法的示例性实施例的示意性框图，
除非另有说明，附图中相同或功能相同的元件设置有相同的附图标记。
具体实施方式
图1从鸟瞰图示出了车辆100的示意图。车辆100例如是布置在环境200中的汽车。汽车100具有例如控制装置形式的驻车辅助系统110。此外，多个环境传感器装置120、130布置在汽车100上，这些环境传感器装置例如可以是光学传感器120和超声波传感器130。光学传感器120包括例如视觉摄像头、雷达和/或激光雷达。光学传感器120可各自从汽车100的环境200中捕获相应区域的图像，并将其作为光学传感器信号输出。超声波传感器130被配置成检测距布置在环境200中的物体的距离，并输出相应的传感器信号。使用由传感器120、130捕获的传感器信号，驻车辅助系统110能够部分自主地或者甚至完全自主地驾驶汽车100。除了图1中示出的光学传感器120和超声波传感器130之外，可以规定车辆100具有各种其他传感器装置120、130。这些传感器装置的示例是麦克风、加速度传感器、具有用于接收可电磁传输的数据信号的耦合接收器的天线等。
驻车辅助系统110被设计成确定替换轨迹ET(见图2-6)，如下面基于图2-6针对不同场景详细描述的。
图2示出了预定义轨迹VT和替换轨迹ET的第一示例的示意图。替换轨迹ET替换预定义轨迹VT的区段，从而防止与部分位于预定义轨迹VT上的障碍物210碰撞。
预定义轨迹VT例如是经训练的轨迹，并且从起始位置SP通向终止位置EP。在该示例中，预定义轨迹VT包括两个行驶方向转向点WP，车辆100的行驶方向DIR在每个行驶方向转向点WP处改变，如箭头DIR所示。
在该第一场景中，在重走过程中，障碍物210被布置在预定义轨迹VT上、在预定义轨迹VT的第一行驶方向转向点WP之前的第一区段A1中。计算碰撞点KP，如果车辆100继续在预定义轨迹VT上驾驶，则在该碰撞点处车辆100与障碍物210碰撞。
因此，确定了替换轨迹ET。这在预定义轨迹VT上、就在障碍物210之前的起始点ET1处开始。起始点ET1也是行驶方向转向点WP，即，车辆100的行驶方向DIR在该点处反转。替换轨迹ET沿着单个区段中的滚动路径到达预定义轨迹VT上的终止点ET2，该终止点位于预定义轨迹VT的第二区段A2上。车辆100在终止点ET2处的行驶方向DIR对应于预定义轨迹VT的第二区段A2的行驶方向DIR。
预定义轨迹VT的剩余部分没有障碍物210，因此可以按预期重走。
图3示出了预定义轨迹VT和替换轨迹ET的第二示例的示意图。该场景类似于图2的场景，一个不同之处仅在于当车辆100仍然远离障碍物210时，障碍物210被较早地检测到。这允许替换轨迹ET的不同规划。在该示例中，替换轨迹ET的起始点ET1距计算出的碰撞点KP具有距离DK。在这种情况下，替换轨迹ET最初从起始点ET1开始侧向偏离预定义轨迹VT，其中行驶方向DIR最初是相同的。然后，到达行驶方向转向点WP，在此行驶方向DIR反转。预定义轨迹VT在障碍物210之前被越过，并且在终止点ET2处，替换轨迹ET结束，并且车辆100可以沿着预定义轨迹VT继续。碰撞点KP被检测到得越早，即车辆100和碰撞点KP之间的距离DK越大，在规划替换轨迹ET时就有越大的灵活性。
图3还示出了障碍物210距预定义轨迹VT的第一行驶方向转向点WP的距离DH。该距离DH可以用作确定替换轨迹ET的参数。特别地，可以提供距离DH的上限。如果距离DH超过上限，则可以计划另一个规避操纵，例如，使得车辆100在第一行驶方向转向点WP之前返回到预定义轨迹VT，即，例如绕过障碍物210驾驶。
图4示出了预定义轨迹VT和替换轨迹ET的第三示例的示意图。图4的场景与图2和图3的不同之处在于不同的终止位置EP，并且在于障碍物210布置在预定义轨迹VT的第二区段A2上，该第二区段A2在行驶方向转向点WP之后。
该示例中的特殊特征在于，替换轨迹ET仍然在行驶方向转向点WP之前的第一区段A1中偏离预定义轨迹VT。该示例中的替换轨迹ET类似于图3中描述的替换轨迹。
图5示出了预定义轨迹VT和替换轨迹ET的第四示例的示意图。在该第四示例中，一方面，障碍物210不在预定义的轨迹VT上，而是在附近，另一方面，除了预定义的轨迹VT之外，还示出了两条实边界线LIM，其例如限制了替换轨迹ET可以行进的可驾驶区域或允许区域。在该示例中，因此确保了替换轨迹ET不会偏离预定义轨迹VT太远。
障碍物210与预定义轨迹VT的距离为Dmin。距离Dmin低于必须与障碍物保持的最小距离。例如，由于车辆的几何形状，尽管存在距离Dmin，在碰撞点KP仍会发生碰撞，这就是为什么需要替换轨迹ET。在该示例中，仅当车辆100已经非常接近障碍物210时才计算碰撞点KP，这就是车辆100必须初始稍微后退的原因。因此，起始点ET1对应于行驶方向转向点WP。形成重叠区段A3，在该重叠区段中，预定义轨迹VT和替换轨迹ET彼此重叠，但是各自具有相反的行驶方向DIR。由于可驾驶区域的限制LIM，在这种情况下，如图2的示例中所示的替换轨迹ET是不可能的。替换轨迹ET因此包括两个另外的行驶方向转向点WP(因此总共三个)，车辆100的行驶方向DIR在这些转向点处反转。在这个示例中，替换轨迹ET因此包括偏离预定义轨迹VT的多个区段。
图6示出了预定义轨迹VT和替换轨迹ET的第五示例的示意图。在该示例中，障碍物210位于预定义轨迹VT的行驶方向转向点WP之后。然而，障碍物210与预定义轨迹VT的距离Dmin例如低于在重走过程中必须观察到的安全距离。因此，在预定义轨迹VT的行驶方向转向点WP处(或者甚至在其稍微之前)，碰撞可能发生在碰撞点KP处。因此，车辆100没有到达行驶方向转向点WP。规划替换轨迹ET，其起始点ET1位于行驶方向转向点WP的稍微之前，并且其本身是一个行驶方向转向点WP。替换轨迹ET从起始点ET1以相对于预定义轨迹VT尽可能小的偏移通向预定义轨迹VT的第二区段A2上的终止点ET2，从该点自主驾驶在预定义轨迹VT上继续。
图7示出了用于车辆100(见图1-6)的驻车辅助系统110的一个示例性实施例的示意性框图。驻车辅助系统110被配置为沿着轨迹VT、ET自动驾驶车辆100(也参见图2-6)。驻车辅助系统110包括接收单元112，该接收单元用于接收预定义轨迹VT，该预定义轨迹VT包括至少第一区段A1(见图2-6)和第二区段A2(见图2-6)，这两个区段在行驶方向转向点WP(见图2-6)处相互连接，其中第一区段A1的行驶方向DIR(见图2-6)不同于第二区段A2的行驶方向DIR，并且该接收单元用于接收指示车辆100的周围环境200(见图1)的传感器信号SIG。检测单元114被配置成基于接收到的传感器信号SIG来检测周围环境200中的障碍物210(见图2-6)。计算单元116被配置成基于预定义轨迹VT、检测到的障碍物210和车辆100的车辆几何形状来计算至少一个碰撞点KP(见图2-6)，该碰撞点KP是预定义轨迹VT上车辆100和障碍物210之间发生碰撞的点。确定单元118被配置为基于至少一个计算出的碰撞点KP确定替换轨迹ET，其中替换轨迹ET将预定义轨迹VT上的位于碰撞点KP之前的起始点ET1(见图2-6)连接到预定义轨迹VT上的位于碰撞点KP之后的终止点ET2(见图2-6)，同时避免碰撞。
在该示例中，确定单元118向驻车辅助系统110外部的单元(未示出)输出替换轨迹ET。替代地，可以规定，驻车辅助系统110使得车辆100沿着所确定的替换轨迹ET驾驶。
驻车辅助系统110和/或驻车辅助系统110的任何单元，例如接收单元112、检测单元114、计算单元116和/或确定单元118可以硬件的形式和/或软件的形式实施。在以硬件形式实施的情况下，驻车辅助系统110或各个单元112、114、116、118可以被设计为例如计算机或微处理器。在以软件形式实施的情况下，驻车辅助系统110或各个单元112、114、116、118可以被设计为计算机程序产品、功能、例程、程序代码的一部分或可执行对象。特别地，驻车辅助系统110或各个单元112、114、116、118可以被配置为车辆100的高级控制计算机或控制系统(未示出)的一部分。
图8示出了用于确定车辆100(参见图1-6)的替换轨迹ET(参见图2-7)的方法的示例性实施例的示意性框图，该车辆可以在自主驾驶模式中借助于驻车辅助系统110(参见图1-7)被操作。在第一步骤S1中，接收预定义轨迹VT(见图2-7)，该预定义轨迹至少包括第一区段A1(见图2-6)和第二区段A2(见图2-6)，这两个区段在转向点WP(见图2-6)处相互连接，其中第一区段A1的行驶方向DIR(见图2-6)相对于第二区段A2的行驶方向DIR不同，特别是相反。在第二步骤S2中，接收指示车辆100的周围环境200(参见图1)的传感器信号SIG(参见图7)。在第三步骤S3中，基于接收到的传感器信号SIG在周围环境200中检测到障碍物210(见图2-6)。在第四步骤S4中，基于预定义轨迹VT、检测到的障碍物210和车辆100的车辆几何形状，计算至少一个碰撞点KP(见图2-6)，该碰撞点是预定义轨迹VT上的点，在该碰撞点处车辆100和障碍物210之间发生碰撞。在第五步骤S5中，基于至少一个计算出的碰撞点KP计算替换轨迹ET，其中替换轨迹ET将预定义轨迹VT上的位于碰撞点KP之前的起始点ET1(见图2-6)连接到预定义轨迹VT上的位于碰撞点KP之后的终止点ET2(见图2-6)，同时避免碰撞。
该方法有利地利用图7的驻车辅助系统110来执行。
尽管已经基于示例性实施例描述了本发明，但是本发明可以以多种方式修改。
附图标记列表
100 车辆
110 驻车辅助系统
112 接收单元
114 检测单元
116 计算单元
118 确定单元
120 光学传感器
130 超声波传感器
210 障碍物
A1 第一区段
A2 第二区段
A3 重叠区段
DH 距离
DIR 行驶方向
DK 距离
Dmin 距离
EP 终止位置
ET 替换轨迹
ET1 起始点
ET2 终止点
KP 碰撞点
LIM 边界
S1 方法步骤
S2 方法步骤
S3 方法步骤
S4 方法步骤
S5 方法步骤
SIG 传感器信号
SP 起始位置
VT 预定义轨迹
WP 行驶方向转向点。

Claims (14)

1.一种确定用于车辆(100)的替换轨迹(ET)的方法，所述车辆能够借助于驻车辅助系统(110)在自主驾驶模式下被操作，所述方法包括：
接收(S1)预定义轨迹(VT)，所述预定义轨迹包括至少第一区段(A1)和第二区段(A2)，所述第一区段和所述第二区段在行驶方向转向点(WP)处相互链接，其中，所述第一区段(A1)的行驶方向(DIR)不同于所述第二区段(A2)的行驶方向(DIR)，
接收(S2)指示所述车辆(100)的周围环境(200)的传感器信号(SIG)，
基于接收到的传感器信号(SIG)检测(S3)所述周围环境(200)中的障碍物(210)，
基于所述预定义轨迹(VT)、检测到的障碍物(210)和所述车辆(100)的车辆几何形状，计算(S4)至少一个碰撞点(KP)，所述碰撞点是所述预定义轨迹(VT)上的点，在所述碰撞点处所述车辆(100)和所述障碍物(210)之间发生碰撞，以及
基于至少一个计算出的碰撞点(KP)确定(S5)所述替换轨迹(ET)，其中，所述替换轨迹(ET)将所述预定义轨迹(VT)上位于所述碰撞点(KP)之前的起始点(ET1)连接到所述预定义轨迹(VT)上位于所述碰撞点(KP)之后的终止点(ET2)，同时避免碰撞。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驻车辅助系统(110)使得所述车辆(100)沿着所确定的替换轨迹(ET)驾驶。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述替换轨迹(ET)的起始点(ET1)在所述第一区段(A1)上，所述替换轨迹(ET)的终止点(ET2)在所述第二区段(A2)上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述障碍物(210)距所述行驶方向转向点(WP)的距离(DH)小于预定义极限值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述替换轨迹(ET)包括至少一个另外的行驶方向转向点(WP)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述替换轨迹(ET)具有位于所述预定义轨迹(VT)上的重叠区段(A3)中的区段，并且该区段的行驶方向(DIR)与所述预定义轨迹(VT)在所述重叠区段(A3)中的行驶方向(DIR)相反。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述替换轨迹(ET)相对于所述预定义轨迹(VT)的最大偏移小于预定义的最大偏移。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述替换轨迹(ET)包括至少三个行驶方向转向点(WP)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述替换轨迹(ET)的所述起始点(ET1)到所述碰撞点(KP)的距离(DK)小于预定义的最大距离。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述替换轨迹(ET)的长度小于预定义的最大长度。
11.一种计算机程序产品，包括命令，在计算机执行程序期间，所述命令使所述计算机执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
12.一种用于车辆(100)的驻车辅助系统(110)，所述驻车辅助系统被配置为沿着轨迹(VT、ET)自动驾驶所述车辆(100)，所述驻车辅助系统包括：
接收单元(112)，用于接收预定义轨迹(VT)，所述预定义轨迹包括至少第一区段(A1)和第二区段(A2)，所述第一区段和所述第二区段在行驶方向转向点(WP)处相互链接，其中，所述第一区段(A1)的行驶方向(DIR)不同于所述第二区段(A2)的行驶方向(DIR)，并且所述接收单元用于接收(S2)指示所述车辆(100)的周围环境(200)的传感器信号(SIG)，
检测单元(114)，用于基于接收到的传感器信号(SIG)检测所述周围环境(200)中的障碍物(210)，
计算单元(116)，用于基于所述预定义轨迹(VT)、检测到的障碍物(210)和所述车辆(100)的车辆几何形状来计算至少一个碰撞点(KP)，所述碰撞点是所述预定义轨迹(VT)上的点，在所述碰撞点处所述车辆(100)和所述障碍物(210)之间发生碰撞，以及
确定单元(118)，用于基于至少一个计算出的碰撞点(KP)来确定替换轨迹(ET)，其中，所述替换轨迹(ET)将所述预定义轨迹(VT)上位于所述碰撞点(KP)之前的起始点(ET1)连接到所述预定义轨迹(VT)上位于所述碰撞点(KP)之后的终止点(ET2)，同时避免碰撞。
13.根据权利要求12所述的驻车辅助系统，其特征在于，所述驻车辅助系统(110)被配置用于沿着所述替换轨迹(ET)自动驾驶所述车辆(100)。
14.一种车辆(100)，具有根据权利要求12或13所述的驻车辅助系统(110)。
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