DE102012215060A1

DE102012215060A1 - Method for guiding vehicle, involves detecting parameter of environment of vehicle on basis of sensor, and determining driving corridor and desire point in driving corridor on basis of detected parameter

Info

Publication number: DE102012215060A1
Application number: DE201210215060
Authority: DE
Inventors: Michael Schubert; Stephan Dorenkamp; Charlotte Grinenval; Matthias-Bastian Brenner; Michael Knoop; Ralf Schaeffler; Thomas Bucher; Maike Salfeld
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2014-02-27
Also published as: FR2994676B1; CN103625470B; FR2994676A1; CN103625470A

Abstract

The method involves detecting a parameter of the environment of the vehicle on the basis of a sensor (120), and determining a driving corridor and a desire point in the driving corridor on the basis of the detected parameter. A trajectory comprising the desire point is determined within the driving corridor on the basis of another parameter. The guidance of the vehicle is adjusted depending on the determined trajectory. The guidance of the vehicle includes longitudinal control of the vehicle movement. Independent claims are included for the following: (1) a computer program product for executing the method; and (2) a driver assistance system for executing the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem zum Führen eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Technik für die Funktionstrennung unterschiedlicher Aufgaben beim Führen des Fahrzeugs.The invention relates to a method and a driver assistance system for guiding a vehicle. In particular, the invention relates to a technique for separating functions of different tasks when driving the vehicle.

Stand der Technik State of the art

Im Bereich von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche dem Fahrer des Fahrzeugs eine bestimmte Steueraufgabe erleichtern oder abnehmen. Beispielsweise können ein Geschwindigkeitsassistent (adaptive cruise control, ACC) eine Regelung des Fahrzeugs in Längsrichtung und ein Spurhalteassistent (lane keeping support, LKS) eine Steuerung des Fahrzeugs in Querrichtung ganz oder teilweise übernehmen. Schnittstellen, die zwischen unterschiedlichen Funktionsblöcken einer Fahrzeugsteuerung gebildet werden, betreffen üblicherweise dasselbe Fahrerassistenzsystem, so dass ein Austausch von Informationen zwischen unterschiedlichen Fahrerassistenzsystemen erschwert ist. In the field of vehicles, in particular passenger vehicles, driver assistance systems are known which facilitate or reduce the driver of the vehicle a specific control task. For example, an adaptive cruise control (ACC), a longitudinal control of the vehicle and a lane keeping support (LKS), can take over, in whole or in part, control of the vehicle in the transverse direction. Interfaces formed between different functional blocks of a vehicle control usually relate to the same driver assistance system, so that an exchange of information between different driver assistance systems is more difficult.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Technik zum Führen eines Fahrzeugs anzugeben, welche ein erleichtertes Zusammenwirken unterschiedlicher Fahrerassistenzsysteme ermöglicht. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens und eines Fahrerassistenzsystems mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. It is an object of the invention to provide a technique for guiding a vehicle, which facilitates a facilitated interaction of different driver assistance systems. The invention solves this problem by means of a method and a driver assistance system having the features of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Führen eines Fahrzeugs wird anhand wenigstens eines Sensors mindestens ein Parameter der Umgebung des Fahrzeugs erfasst, anhand des Parameters ein Fahrkorridor und ein Wunschpunkt im Fahrkorridor ermittelt, in Abhängigkeit von wenigstens einem weiteren Parameter eine den Wunschpunkt umfassende Trajektorie innerhalb des Fahrkorridors ermittelt und abhängig von der ermittelten Trajektorie die Führung des Fahrzeugs angepasst.In a method according to the invention for guiding a vehicle, at least one parameter of the surroundings of the vehicle is detected on the basis of at least one sensor, a travel corridor and a desired point in the driving corridor are determined on the basis of the parameter, and a trajectory encompassing the desired point within the driving corridor is determined as a function of at least one further parameter and depending on the determined trajectory adapted the leadership of the vehicle.

Vorteilhafterweise kann ein Bereich, in dem eine Planung der Trajektorie des Fahrzeugs erfolgen soll, durch die Verwendung des Korridors zusammen mit dem Wunschpunkt verbessert definiert sein, so dass die Trajektorienplanung mehr Freiheiten ausnutzen kann, um zu einem verbesserten Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs beizutragen. Advantageously, an area in which planning of the trajectory of the vehicle is to be defined may be defined by the use of the corridor together with the desired point, so that the trajectory planning can take advantage of more freedoms to contribute to improved driveability of the motor vehicle.

Durch das Verfahren können der Fahrkorridor und der Wunschpunkt von analytischen Teilen eines oder mehrerer Fahrerassistenzsysteme bereitgestellt werden, während operative Teile der Fahrerassistenzsysteme die Steuerung des Fahrzeugs auf der Basis des Fahrkorridors und des Wunschpunkts durchführen. Zwischen diesen Teilen können der Fahrkorridor und der Wunschpunkt mittels einer logischen oder physischen Schnittstelle ausgetauscht werden. The method may provide the driving corridor and the desired point of analytical parts of one or more driver assistance systems, while operative parts of the driver assistance systems may perform the control of the vehicle based on the driving corridor and the desired point. Between these parts, the travel corridor and the desired point can be exchanged by means of a logical or physical interface.

Dadurch kann eine Trennung mehrerer Fahrerassistenzsysteme in einen analytischen und einen operativen Teil durchgeführt werden, wobei die analytischen Teile oder die operativen Teile in verbesserter Weise kooperierend ausgeführt werden können. Insbesondere können eine analytische und eine operative Funktionskomponente angegeben werden, welche die analytischen bzw. die operativen Teile der Fahrerassistenzsysteme ausführen. Dadurch können insbesondere Fahrerassistenzsysteme verbessert miteinander integrierbar sein, welche eine Beeinflussung des Fahrzeugs entlang der gleichen Achse zum Ziel haben. Beispielsweise kann ein Brems- und Ausweichsystem (evasive steering support, ESS-T), das sowohl eine Längs- als auch eine Querbewegung des Fahrzeugs beeinflussen kann, mit einem Geschwindigkeitsassistenten (ACC) und einem Spurhalteassistenten (LKS) kombiniert werden. Die unterschiedlichen Einflüsse der einzelnen Fahrerassistenzsysteme können mittels der ausgetauschten Daten in verbesserter Weise miteinander in Einklang gebracht werden. Das Verfahren kann auch leicht um weitere Fahrerassistenzsysteme erweiterbar sein.As a result, it is possible to separate a plurality of driver assistance systems into an analytical part and an operational part, with the analytical parts or the operative parts being able to be executed cooperatively in an improved manner. In particular, an analytical and an operational functional component can be specified which execute the analytical or the operative parts of the driver assistance systems. As a result, driver assistance systems, in particular, can be integrated with one another in an improved manner, which have the goal of influencing the vehicle along the same axis. For example, an evasive steering support (ESS-T) that can affect both longitudinal and lateral movement of the vehicle can be combined with a speed assistant (ACC) and a lane departure warning (LKS). The different influences of the individual driver assistance systems can be harmonized in an improved manner by means of the exchanged data. The method may also be easily expandable by further driver assistance systems.

In einer Ausführungsform ist der Fahrkorridor durch Sperrbereiche begrenzt, wobei jedem Sperrbereich eine Kategorie zugeordnet ist und die Trajektorie durch einen der Sperrbereiche verlaufen darf, falls eine der Kategorie des Sperrbereichs zugeordnete Bedingung eingetreten ist. So kann eine Hierarchie von Sperrbereichen dazu verwendet werden, einen Spielraum für die Bestimmung der Trajektorie groß zu halten, wobei unterschiedliche Steuerziele, beispielsweise Sicherheit, Komfort und Effizienz, unterschiedlich priorisiert sind. Dadurch kann beispielsweise Spielraum für eine sich anbahnende Notsituation gelassen werden. In one embodiment, the travel corridor is bounded by restricted areas, each category being assigned a category and the trajectory being allowed to pass through one of the restricted areas if a condition associated with the category of restricted area has occurred. Thus, a hierarchy of restricted areas may be used to accommodate a margin for determining the trajectory, with different control objectives, such as security, comfort and efficiency, being prioritized differently. As a result, for example, leeway for an impending emergency situation can be left.

In einer Ausführungsform ist einer der Kategorien eine niemals erfüllte Bedingung zugewiesen. So kann ein Sperrbereich angegeben werden, durch den die Trajektorie niemals verlaufen darf. Der Sperrbereich kann beispielsweise eine erfasste Person, ein erfasstes Fahrzeug oder eine erfasste Fahrbahnbegrenzung umfassen. Kollisionsschäden im Bereich des Fahrzeugs können so verbessert vermieden werden.In one embodiment, one of the categories is assigned a never satisfied condition. Thus, a stopband can be specified, through which the trajectory must never run. The blocked area may include, for example, a detected person, a detected vehicle or a detected lane boundary. Collision damage in the area of the vehicle can thus be avoided in an improved manner.

In einer Ausführungsform umfasst der Sperrbereich einen Ort und eine Ausdehnung bezüglich des Orts. So kann der Sperrbereich einfach und schnell definiert sein, wobei für die Definition des Sperrbereichs nur wenige Daten erforderlich sein können.In one embodiment, the restricted area includes a location and an extent relative to the location. Thus the blocking area can be defined simply and fast, whereby for the definition of the Restricted area only a few data may be required.

In einer Ausführungsform umfasst die Führung des Fahrzeugs eine Längsregelung der Fahrzeugbewegung und/oder eine Querregelung der Fahrzeugbewegung. Damit können alle üblichen Fahrmanöver des Fahrzeugs darstellbar sein.In one embodiment, the guidance of the vehicle comprises a longitudinal control of the vehicle movement and / or a transverse control of the vehicle movement. Thus, all the usual driving maneuvers of the vehicle can be displayed.

In einer Ausführungsform wird ferner ein sekundärer Wunschpunkt ermittelt, der dem ersten Wunschpunkt zugeordnet ist, und die Trajektorie wird so bestimmt, dass sie den sekundären Wunschpunkt umfasst, falls bestimmt wird, dass der erste Wunschpunkt durch das Fahrzeug nicht erreicht werden kann. Bei der Bestimmung der Erreichbarkeit eines Wunschpunkts kann insbesondere Rücksicht genommen werden auf eine begrenzte Wirksamkeit oder eine verbleibende Stellreserve eines Aktuators. Beispielsweise kann ein niedriger Reibwert zwischen dem Fahrzeug und einer Straße, etwa bei Regen oder Schnee, eine maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduzieren. Außerdem kann ein Aktuator zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs nur begrenzt oder gar nicht verfügbar sein. Die Bestimmung der Trajektorie, die den sekundären Wunschpunkt umfasst, kann schnell erfolgen und eine Umschaltung zwischen einer ersten Trajektorie durch den ersten Wunschpunkt und einer zweiten Trajektorie durch den sekundären Wunschpunkt kann mit hoher Geschwindigkeit erfolgen. Further, in one embodiment, a secondary desired point associated with the first desired point is determined, and the trajectory is determined to include the secondary desired point if it is determined that the first desired point can not be reached by the vehicle. When determining the accessibility of a desired point, particular consideration can be given to a limited effectiveness or a remaining control reserve of an actuator. For example, a low coefficient of friction between the vehicle and a road, such as in rain or snow, can reduce a maximum speed of the vehicle. In addition, an actuator for influencing the movement of the vehicle may be limited or not available. The determination of the trajectory comprising the secondary desired point can be made quickly and switching between a first trajectory through the first desired point and a second trajectory through the secondary desired point can be done at high speed.

In einer Ausführungsform kann die Trajektorie unter Berücksichtigung einer Strategie, insbesondere eines maximalen Komforts für den Fahrer oder einer maximalen Dynamik der Fahrzeugbewegung, ermittelt werden. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der weitere Parameter ein Potential einer Fahrdynamik des Fahrzeugs und/oder eines Stellglieds zur Steuerung des Fahrzeugs. Durch dieses Wechselspiel können sinnvolle Vorgaben mit sinnvollen Manövern des Fahrzeugs kombiniert werden.In one embodiment, the trajectory can be determined taking into account a strategy, in particular a maximum comfort for the driver or a maximum dynamics of the vehicle movement. In a further embodiment, the further parameter comprises a potential of driving dynamics of the vehicle and / or an actuator for controlling the vehicle. Through this interplay meaningful specifications can be combined with meaningful maneuvers of the vehicle.

In einer Ausführungsform umfasst der Wunschpunkt einen Ort, einen Gierwinkel und/oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Dadurch kann eine dynamische Angabe der Bewegung des Fahrzeugs auch in Längsrichtung verfügbar sein. In one embodiment, the desired point includes a location, a yaw angle and / or a speed of the vehicle. As a result, a dynamic indication of the movement of the vehicle can also be available in the longitudinal direction.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist. A computer program product according to the invention comprises program code means for carrying out the method described, when the computer program product runs on a processing device or is stored on a computer-readable data carrier.

Ein Fahrerassistenzsystem umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren durchzuführen. Insbesondere kann das Computerprogrammprodukt darum verwendet werden, ein bekanntes Fahrerassistenzsystem dahingehend zu erweitern, das oben beschriebene Verfahren durchzuführen. A driver assistance system comprises a processing device which is set up to carry out the described method. In particular, the computer program product may be used to extend a known driver assistance system to perform the method described above.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben werden, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 ein System; 1 a system;

2 eine Fahrzeugbewegungsregelung für das System aus 1; 2 a vehicle motion control for the system 1 ;

3 allgemeine Informationen, die über die Schnittstelle des Systems von 1 ausgetauscht werden können; 3 general information provided by the interface of the system 1 can be exchanged;

4 einen statischen Korridor, der über die Schnittstelle des Systems von 1 ausgetauscht werden kann; 4 a static corridor that crosses the interface of the system 1 can be exchanged;

5 einen dynamischen Korridor, der über die Schnittstelle des Systems von 1 ausgetauscht werden kann; und 5 a dynamic corridor that crosses the interface of the system 1 can be exchanged; and

6 Fahrsituationen zur Verwendung der Informationen der 3 bis 5; darstellt. 6 Driving situations to use the information of 3 to 5 ; represents.

Genaue Beschreibung von Ausführungsbeispielen Detailed description of embodiments

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein System 100 zur Führung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, noch genauer eines Personenkraftfahrzeugs. Die Führung des Fahrzeugs beinhaltet die Fahrzeugführung 105, welche analytische Aufgaben ausführt, um einen gewünschten Fahrzustand des Fahrzeugs 100 zu bestimmen, und die Fahrzeugbewegungsregelung 110, welche operative Aufgaben ausführt, um die Bewegung des Fahrzeugs dem gewünschten Fahrzustand nachzuführen. 1 shows a schematic representation of a system 100 for guiding a vehicle, in particular a motor vehicle, more particularly a passenger car. The guidance of the vehicle includes the vehicle guidance 105 which performs analytical tasks to a desired driving condition of the vehicle 100 to determine and vehicle motion control 110 which performs operative tasks to track the movement of the vehicle to the desired driving condition.

Die Fahrzeugführung 105 beinhaltet insbesondere eine Bahnplanung für einen Fahrkorridor mit einem Vorausschauhorizont in einer Größenordnung von beispielsweise 10 bis 100 m, das entspricht ungefähr einer Zeitdauer von ca. 1 bis 10 Sekunden. Ferner werden einer oder mehrere Wunschpunkte bestimmt, die innerhalb des Fahrkorridors liegen und die das Fahrzeug passieren soll. Die Fahrzeugbewegungsregelung 110 beschäftigt sich mit der Einstellung der geplanten Trajektorie über die Wunschpunkte innerhalb des Fahrkorridors im Sinne einer Regelung, beispielsweise mit einem Vorausschauhorizont im Bereich von < 10m, d.h. von Vorausschauzeiten < 1s. The vehicle guidance 105 In particular, it includes a path planning for a travel corridor with a forecast horizon in the order of, for example, 10 to 100 m, which corresponds approximately to a time duration of approximately 1 to 10 seconds. Furthermore, one or more desired points are determined which lie within the travel corridor and which the vehicle is to pass. The vehicle movement control 110 deals with the setting of the planned trajectory over the desired points within the travel corridor in the sense of a regulation, for example with a forecast horizon in the range of <10m, ie of forecast times <1s.

Die Verschiedenheit der Aufgaben ermöglicht eine organisatorische Trennung und das Vorsehen einer Schnittstelle zwischen den zwei Domänen der Fahraufgabe. Somit wird vorgeschlagen, eine Funktion Fahrzeugführung 105 und eine Funktion Fahrzeugbewegungsregelung 110 vorzusehen, die über eine Schnittstelle 115 miteinander verbunden sind, wie in 1 dargestellt ist. Die Fahrzeugführung 105 ist über die Schnittstelle 115 mit der Fahrzeugbewegungsregelung 110 verbunden, wobei die Schnittstelle 115 jedoch für alle Fahrerassistenzfunktionen nutzbar ist. Der von der Fahrzeugführung 105 vorgegebene Fahrkorridor wird von der Fahrzeugbewegungsregelung 110 verwendet, um eine konkrete Trajektorie in Abhängigkeit von einem weiteren Parameter festzulegen. Dabei berücksichtigt die Fahrzeugbewegungsregelung 110 neben den Wunschpunkten, über welche die Trajektorie führen soll, bevorzugterweise noch weitere Randbedingungen in Bezug auf ein Fahrdynamikpotential des Fahrzeugs und auf Stellpotentiale von Stellern des Fahrzeugs. The diversity of tasks allows for organizational separation and the provision of an interface between the two domains of the driving task. Thus it is proposed a function vehicle guidance 105 and a vehicle motion control function 110 provide, via an interface 115 are interconnected, as in 1 is shown. The vehicle guidance 105 is about the interface 115 with the vehicle movement control 110 connected, the interface 115 However, it can be used for all driver assistance functions. The of the vehicle guidance 105 predetermined driving corridor is determined by the vehicle movement control 110 used to set a concrete trajectory depending on another parameter. The vehicle movement control takes this into account 110 in addition to the desired points over which the trajectory is to lead, preferably further boundary conditions with respect to a driving dynamics potential of the vehicle and to the setting potentials of actuators of the vehicle.

Die Fahrzeugführung 105 ist mit mehreren Sensoren 120, jeweils zur Erfassung eines Parameters der Umgebung, verbunden. Die Sensoren 120 können beispielsweise als Radarsensor, Videosensor, Lidar-Sensor oder Ultraschallsensor ausgebildet sein. Es können auch Schnittstellen zur Entgegennahme von Bewegungswerten, etwa einer Geschwindigkeit, einer Position und eines Giermoments des Fahrzeugs umfasst sein.The vehicle guidance 105 is with multiple sensors 120 , each for detecting a parameter of the environment, connected. The sensors 120 can be configured for example as a radar sensor, video sensor, lidar sensor or ultrasonic sensor. Interfaces may also be included for accepting movement values, such as a speed, a position, and a yaw moment of the vehicle.

Die Signale der Sensoren 120 werden an eine erste Verarbeitungseinrichtung 125 übermittelt. Dort werden die Signale einer Signalverarbeitung unterzogen und anschließend wird, beispielsweise mittels einer modellbasierten Schätzung, ein Umfeldmodell erstellt. Dabei können Umfeldobjekte wie z.B. Fußgänger, Fahrradfahrer, Autofahrer aber auch Kreuzungen, Ampeln, Straßenführung, Straßenbreite, Verkehrsdichte, Wetterverhältnisse usw. erfasst werden, um die Umgebung zu modellieren. Zudem werden vorzugsweise Informationen einer digitalen Karte über die Straßenführung, die Verkehrsregelung und weitere Gegebenheiten berücksichtigt. The signals of the sensors 120 are sent to a first processing device 125 transmitted. There, the signals are subjected to signal processing and then, for example by means of a model-based estimation, an environment model is created. In this context objects such as pedestrians, cyclists, motorists but also intersections, traffic lights, road guidance, road width, traffic density, weather conditions, etc. can be detected to model the environment. In addition, preferably information of a digital map on the road, the traffic control and other conditions are taken into account.

Anschließend wird eine Situationsanalyse durchgeführt und eine Aktionsplanung zur Erstellung des Fahrkorridors und der Wunschpunkte durchgeführt. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können bereits bei der Planung des Fahrkorridors Parameter und Kriterien, insbesondere Optimierungskriterien, berücksichtigt werden, die beispielsweise zu besonders komfortablen Bewegungsabläufen, einer besonderen Dynamik, wie z.B. einem raschen Geschwindigkeitsabbau oder einer besonders hohen Antriebseffizienz, etwa durch Vermeidung unnötiger Beschleunigungen, führen. Subsequently, a situation analysis is carried out and an action plan for the creation of the driving corridor and the desired points is carried out. Depending on the selected embodiment, parameters and criteria, in particular optimization criteria, can already be taken into account in the planning of the travel corridor, which can be used, for example, for particularly comfortable movement sequences, special dynamics, such as, for example. a rapid deceleration or a particularly high drive efficiency, such as avoiding unnecessary acceleration lead.

Außerdem können Randbedingungen bezüglich des Fahrdynamikpotentials, z.B. beschrieben durch einen Reibwert einer Straße, auf der sich das Fahrzeug befindet, oder bezüglich der Stellpotentiale der Steller, z.B. beschrieben als Verfügbarkeit der Stellsysteme und deren Stellreserve, berücksichtigt werden. Diese Informationen können in Form einer Statusrückmeldung von der Fahrzeugbewegungsregelung 110 an die erste Verarbeitungseinrichtung 125 übermittelt werden. Die Fahrzeugführung 105 wird unter Berücksichtigung einer Fahrzeugführungsaufgabe, wie z.B. einer Längsführung des Fahrzeugs zu einem vorgegebenen Ziel, einer Querführung des Fahrzeugs innerhalb einer Fahrbahn oder weiterer Vorgaben, wie z.B. einem schadstoffarmen Betreiben des Fahrzeugs, einem schnellen Erreichen eines Zielpunkts, einem kraftstoffsparenden Betreiben des Fahrzeugs usw. ausgeführt. Diese Aufgaben werden vorzugsweise von der ersten Verarbeitungseinrichtung 125 bei der Aktionsplanung berücksichtigt. In addition, boundary conditions with respect to the vehicle dynamics potential, for example described by a coefficient of friction of a road on which the vehicle is located, or with respect to the actuating potentials of the controller, eg described as availability of the control systems and their parking reserve, are taken into account. This information may take the form of a status feedback from the vehicle motion control 110 to the first processing device 125 be transmitted. The vehicle guidance 105 is performed in consideration of a vehicle guidance task, such as a longitudinal guidance of the vehicle to a predetermined destination, a lateral guidance of the vehicle within a roadway, or other constraints such as low-emission operation of the vehicle, rapid arrival of a destination, fuel-efficient operation of the vehicle, and so forth , These tasks are preferably performed by the first processing device 125 considered in action planning.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann eine zweite Schnittstelle 130 vorgesehen sein, über die die Fahrzeugführung 105 und/oder die Fahrzeugbewegungsregelung 110 Informationen an den Fahrer ausgeben kann oder Eingaben vom Fahrer erhalten kann. Die Ausgabe kann optisch, haptisch und/oder akustisch erfolgen. Die Eingabe kann hierfür ein entsprechendes Eingabemittel, beispielsweise einen Touch-Screen, aufweisen. Depending on the chosen embodiment, a second interface 130 be provided, over which the vehicle guidance 105 and / or vehicle motion control 110 May output information to the driver or may receive input from the driver. The output can be made optically, haptically and / or acoustically. The input can for this purpose have a corresponding input means, for example a touch screen.

Die erste Verarbeitungseinrichtung 125 ist über die Schnittstelle 115 mit einer zweiten Verarbeitungseinrichtung 135 der Fahrzeugbewegungsregelung 110 verbunden. Die zweite Verarbeitungseinrichtung 135 steht über Signal- und Steuerleitungen 140 mit Stellern 145 des Fahrzeugs in Verbindung. Unter einem Steller werden alle Arten von steuerbaren Stellsystemen, wie z.B. ein Bremssystem, ein Motorgetriebe oder ein Lenksystem des Fahrzeugs verstanden. Zudem kann die zweite Verarbeitungseinrichtung 135 mit weiteren Sensoren 150 verbunden sein, die beispielsweise Betriebsparameter des Fahrzeugs erfassen. In einer Ausführungsform kann als weiterer Sensor 150 ein Geschwindigkeitssensor oder ein Beschleunigungssensor ausgebildet sein. The first processing device 125 is about the interface 115 with a second processing device 135 the vehicle movement control 110 connected. The second processing device 135 stands over signal and control lines 140 with writers 145 of the vehicle. Under a controller are all types of controllable control systems, such as a brake system, a motor transmission or a steering system of the vehicle understood. In addition, the second processing device 135 with additional sensors 150 be connected, for example, record the operating parameters of the vehicle. In one embodiment, as another sensor 150 a speed sensor or an acceleration sensor may be formed.

Die zweite Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmt auf der Basis des vorgegebenen Fahrkorridors und den Wunschpunkten unter Berücksichtigung der Zustände der Steller 145 und des weiteren Betriebsparameters des Fahrzeugs eine Trajektorie und die der Trajektorie entsprechenden Sollwerte für die Fahrzeugbewegung. Die Sollwerte für die Fahrzeugbewegung werden im Sinne einer Regelung mit Istwerten der Fahrzeugbewegung verglichen. Aus dem Vergleich resultieren Steuerwerte für die Steller 145, die zu einer Umsetzung der ermittelten Trajektorie führen. The second processing device 135 determined on the basis of the given driving corridor and the desired points taking into account the conditions of the actuator 145 and the further operating parameter of the vehicle, a trajectory and the setpoint values corresponding to the trajectory for the vehicle movement. The setpoint values for the vehicle movement are compared in the sense of a control with actual values of the vehicle movement. The comparison results in control values for the actuators 145 that lead to an implementation of the determined trajectory.

Bei der Berechnung der Sollwerte für die Fahrzeugbewegung, d.h. bei der Ermittlung der Trajektorie, berücksichtigt die zweite Verarbeitungseinrichtung 135 beispielsweise einen Status und/oder eine Stellreserve wenigstens eines der Steller 145. In the calculation of the setpoint values for the vehicle movement, ie in the determination of the trajectory, the second processing device takes into account 135 For example, a status and / or a parking reserve of at least one of the controller 145 ,

Die vorgeschlagene Struktur weist die Vorteile auf, dass die Schnittstelle 115 universell ist und von verschiedenen Fahrerassistenzfunktionen genutzt werden kann. Zudem bietet die Struktur einen Freiraum für die Berücksichtigung vorliegender Randbedingungen in der Fahrzeugbewegungsregelung 110. Weiterhin ist eine Aufgabentrennung zwischen der Fahrzeugführung 105 und der Fahrzeugbewegungsregelung 110 gegeben. The proposed structure has the advantages that the interface 115 is universal and can be used by various driver assistance functions. In addition, the structure offers a free space for the consideration of existing boundary conditions in the vehicle movement control 110 , Furthermore, a separation of duties between the vehicle management 105 and the vehicle motion control 110 given.

2 zeigt ein Blockschaltbild der Fahrzeugbewegungsregelung 110 des Systems 100 aus 1. Die Darstellung ist als logisches Diagramm zu verstehen, das im Folgenden näher erläutert wird, um ein korrespondierendes Verfahren zu erklären. 2 shows a block diagram of the vehicle motion control 110 of the system 100 out 1 , The representation is to be understood as a logical diagram which will be explained in more detail below in order to explain a corresponding method.

Zur Identifikation 205 einer Fahrstrategie werden die Informationen der Schnittstelle 115, insbesondere der Fahrkorridor und die Wunschpunkte, von der Schnittstelle 115 übernommen. Dabei können auch Sperrflächen und Zusatzinformationen angegeben sein. Die an der Schnittstelle 115 bereitgestellten Informationen können nach Art eines Baukastens aus Elementen zusammen gesetzt sein, die in einer Bibliothek 220 vorgehalten sind. Anhand dieser Elemente können die Informationen der Schnittstelle 115 korrekt interpretiert werden. Ferner werden Grenzwerte 210 entgegengenommen, die beispielsweise Fahrdynamikpotentiale, Stellerpotentiale oder andere Limitierungen der Bewegungsfähigkeit des Fahrzeugs umfassen.For identification 205 A driving strategy will be the information of the interface 115 , in particular the travel corridor and the desired points, from the interface 115 accepted. Locked areas and additional information can also be specified here. The at the interface 115 The information provided may be composed of elements of a kind contained in a library 220 are held. Based on these elements, the information of the interface 115 be interpreted correctly. Furthermore, limits are set 210 taken, for example, include vehicle dynamics potential, Stelleller potentials or other limitations of the vehicle's ability to move.

Aus den Angaben der Schnittstelle 115 und der bereitgestellten Grenzwerte 210 werden durch die Identifikation 205 Informationen und Einstellungen bestimmt, die an eine Trajektorienplanung 215 übergeben werden. Die Trajektorienplanung 215 erhält bevorzugterweise zusätzlich auch die Informationen der Schnittstelle 115, welche auch der Identifikation 205 der Fahrstrategie vorliegen. From the information of the interface 115 and the limits provided 210 be through the identification 205 Information and settings are determined following a trajectory planning 215 be handed over. The trajectory planning 215 preferably also receives the information of the interface 115 which also the identification 205 the driving strategy.

Auf der Basis der erhaltenen Informationen bestimmt die Trajektorienplanung 215 eine Trajektorie für das Fahrzeug, die beispielsweise durch Koordinaten oder eine Bogenlänge und eine Bogenkrümmung beschrieben sein kann. Bevorzugterweise umfasst die bestimmte Trajektorie einen Abschnitt von einer aktuellen Position des Fahrzeugs bis zum nächstgelegenen Wunschpunkt. Die bestimmte Trajektorie soll möglichst den Wunschpunkt umfassen, keine der über die Schnittstelle 115 entgegen genommenen Sperrflächen verletzten, alle weiteren Applikationsanforderungen erfüllen, beispielsweise hinsichtlich Komfort, Dynamik und Fahrprogrammabhängigkeiten, und dabei den zur Verfügung stehenden, von der Fahrzeugführung 105 mittels der Schnittstelle 115 übergebenen Korridor maximal ausnutzen. Auf der Basis der ausgewählten Fahrstrategie können beispielsweise elementare Bewegungsmuster zu einer komplexen Trajektorie zusammengesetzt werden. Solche Bewegungsmuster können ebenfalls in der Bibliothek 220 abgelegt sein. On the basis of the obtained information determines the trajectory planning 215 a trajectory for the vehicle, which may be described for example by coordinates or an arc length and an arc curvature. Preferably, the particular trajectory includes a portion from a current position of the vehicle to the nearest desired point. The particular trajectory should include the desired point as far as possible, none of them via the interface 115 violated received blocking surfaces, meet all other application requirements, for example, in terms of comfort, dynamics and driving program dependencies, and the available, from the vehicle management 105 by means of the interface 115 maximum utilization of the transferred corridor. On the basis of the selected driving strategy, for example, elementary movement patterns can be combined to form a complex trajectory. Such movement patterns can also be found in the library 220 be filed.

Beispiele für elementare Bewegungsmuster in Längsrichtung umfassen ein Fahren mit konstanter Geschwindigkeit, ein Beschleunigen oder ein Verzögern mit einem konstanten Wert oder ein Beschleunigen oder Verzögern mit einem konstanten Ruck (Ableitung der Beschleunigung nach der Zeit). Beispiele für elementare Bewegungsmuster in Querrichtung umfassen das Folgen einer Geraden, das Folgen eines Kreisbogens und das Folgen einer Klothoide. Examples of elementary movement patterns in the longitudinal direction include driving at a constant speed, accelerating or decelerating at a constant value, or accelerating or decelerating at a constant jerk (derivative of the acceleration with respect to time). Examples of elementary motion patterns in the transverse direction include following a straight line, following a circular arc, and following a clothoid.

Die Bewegungssteuerung des Fahrzeugs wird durch eine Längssteuerung 225 und eine Quersteuerung 230 bewirkt, welche auf der Basis der durch die Trajektorienplanung 215 bereitgestellten Trajektorie, Istwerten einer Bewegung des Fahrzeugs, Istpositionen wenigstens eines Stellers 145 und Grenzwerten 210, die beispielsweise ein Fahrdynamikpotential oder ein Stellerpotential umfassen, Ansteuerwerte für die Steller 145 bereitstellt. Die Ansteuerwerte können Sollwerte für die Steller 145 umfassen, beispielsweise kann eine Soll-Längsbeschleunigung an Steuerorgane an einem Antriebsstrang oder eine Bremse weitergeleitet werden; ein Lenkwinkel oder ein Lenkmoment kann an ein Lenksystem weitergeleitet werden. Die Grenzwerte 210 können durch Signale eines der Steller 145 bereitgestellt oder verändert sein. The motion control of the vehicle is controlled by a longitudinal control 225 and a lateral control 230 which works on the basis of the trajectory planning 215 provided trajectory, actual values of a movement of the vehicle, actual positions of at least one actuator 145 and limits 210 , which include, for example, a driving dynamics potential or a Stellellerpotential, control values for the actuator 145 provides. The control values can be setpoints for the controllers 145 For example, a desired longitudinal acceleration may be forwarded to controllers on a powertrain or a brake; a steering angle or a steering torque can be forwarded to a steering system. The limits 210 can by signals of one of the controllers 145 be provided or changed.

3 zeigt allgemeine Informationen, die über die Schnittstelle 115 des Systems 100 aus 1 ausgetauscht werden können. In der Darstellung befindet sich das Fahrzeug 305, insbesondere ein Kraftfahrzeug, auf einer Straße 310. Ein allgemeiner Korridor 315, der zur Benutzung durch das Fahrzeug 305 freigegeben ist, umfasst beide Spuren der Straße 310. Ein erster Wunschpunkt 320 und ein zweiter (sekundärer) Wunschpunkt 325 liegen vor dem Fahrzeug 305 auf unterschiedlichen Fahrspuren. Jeder Wunschpunkt 320, 325 kann beispielsweise durch eine X-Position, eine Y-Position, einen Gierwinkel und eine Wunschgeschwindigkeit des Fahrzeugs 305 ausgedrückt sein. 3 shows general information coming through the interface 115 of the system 100 out 1 can be exchanged. The illustration shows the vehicle 305 , in particular a motor vehicle, on a road 310 , A common corridor 315 for use by the vehicle 305 is released, includes both traces of the road 310 , A first wish point 320 and a second (secondary) desire point 325 lie in front of the vehicle 305 on different lanes. Every wish point 320 . 325 For example, an X position, a Y position, a yaw angle, and a desired speed of the vehicle may be used 305 be expressed.

Ferner können noch weitere Informationen an der Schnittstelle 115 bereitgestellt sein, beispielsweise eine maximale Geschwindigkeit, ein fahrergesteuertes Abstandsbedürfnis oder eine Begrenzung der Anfahrdynamik des Fahrzeugs 305. Furthermore, further information may be available at the interface 115 be provided, for example, a maximum speed, a driver-controlled distance requirement or a limitation of the starting dynamics of the vehicle 305 ,

Ferner können Fernbereichsinformationen bereitgestellt sein. Beispielsweise kann sich das Fahrzeug 305 auf eine Kurve zu bewegen, wobei ein Abstand zur Kurve und/oder eine Krümmung der Kurve als Informationen vorliegen können. Außerdem können eine Geschwindigkeitsbeschränkung 330 oder ein Steigungs- bzw. Höhenverlauf 335 als Informationen bereitgestellt sein. Furthermore, long-range information may be provided. For example, the vehicle may 305 to move on a curve, wherein a distance to the curve and / or a curvature of the curve may be present as information. In addition, a speed limit 330 or a gradient or altitude course 335 be provided as information.

4 zeigt einen statischen Korridor 315 in einer ähnlichen Darstellung wie in 3. Der Korridor 315 besteht in exemplarischer Weise aus einer Überlagerung unterschiedlicher Korridorinformationen. In der vorliegenden Darstellung sind zwei Sperrbereich 405 einer ersten Kategorie, ein Sperrbereich 410 einer zweiten Kategorie und ein Sperrbereich 415 einer dritten Kategorie dargestellt. 4 shows a static corridor 315 in a similar representation as in 3 , The corridor 315 is an example of a superposition of different corridor information. In the present illustration are two stop band 405 a first category, a restricted area 410 a second category and a restricted area 415 presented in a third category.

Sperrbereiche 405 der ersten Kategorie dürfen nie verletzt werden, d.h., eine Trajektorie des Fahrzeugs 305 darf nie so bestimmt werden, dass sie durch einen Sperrbereich 405 der ersten Kategorie verläuft. Vorliegend sind Bereiche rechts und links außerhalb der Straße 310 durch Sperrbereiche 405 der ersten Kategorie abgedeckt. Der Sperrbereich 410 erstreckt sich über den linken Fahrstreifen der Straße 310. Dieser Fahrstreifen kann üblicherweise einem entgegenkommenden Verkehr zugeordnet sein, so dass eine Führung des Fahrzeugs 305 über den Sperrbereich 410 der zweiten Kategorie zur Unfallvermeidung hingenommen werden kann. Der Sperrbereich 415 der dritten Kategorie darf beispielsweise zur Komforterhaltung des Fahrzeugs 305 verletzt werden. Der Sperrbereich 415 kann etwa den äußersten rechten Bereich des rechten Fahrstreifens der Straße 310 umfassen. Aus Sicherheitsgründen sollte dieser Bereich nicht befahren werden. Ist jedoch beispielsweise ein Schlagloch auf dem rechten Fahrstreifen der Straße 310 zu umfahren, so kann der Sperrbereich 415 der dritten Kategorie durchfahren werden. restricted areas 405 The first category must never be violated, ie, a trajectory of the vehicle 305 Never be determined to pass through a restricted area 405 the first category runs. Here are areas right and left outside the street 310 through restricted areas 405 covered in the first category. The restricted area 410 extends over the left lane of the road 310 , This lane can usually be associated with oncoming traffic, so that a guidance of the vehicle 305 over the restricted area 410 the second category can be accepted for accident prevention. The restricted area 415 the third category may, for example, for comfort maintenance of the vehicle 305 get hurt. The restricted area 415 can be about the far right area of the right lane of the road 310 include. For safety reasons, this area should not be used. However, for example, is a pothole on the right lane of the road 310 to avoid, so can the restricted area 415 the third category.

Jeder Sperrbereich 405, 410, 415 kann durch einen Ort und eine Ausdehnung beschrieben werden. Eigenschaften des Sperrbereichs 405–415 können die Sperrkategorie, die Richtung des Sperrbereichs und eine Verhaltensreaktion auf Korridorgrenzen umfassen. Eine solche Reaktion kann beispielsweise eine Sicherheitsabstandskategorie oder eine Komfortkategorie umfassen.Each restricted area 405 . 410 . 415 can be described by a location and an extent. Properties of the stopband 405 - 415 may include the lock category, the direction of the lockout area, and a behavioral response to corridor boundaries. Such a response may include, for example, a safety margin category or a comfort category.

5 zeigt einen dynamischen Korridor 315 in Anlehnung an die Darstellungen der 3 und 4. Der dynamische Korridor 315 umfasst zeitlich veränderliche Sperrbereiche. In der exemplarischen Darstellung befindet sich ein Sperrbereich 405 der ersten Kategorie auf dem linken Fahrstreifen, dieser Sperrbereich 405 darf unter keinen Umständen durchfahren werden. Auf der rechten Fahrspur befindet sich ein Sperrbereich 410 der zweiten Kategorie, der zur Unfallvermeidung verletzt werden darf. Der Sperrbereich 410 befindet sich vor einer Ampel 505, die eine weitere Befahrbarkeit der Straße 510 regelt. Ein zeitliches Verhalten des Sperrbereichs 410 der zweiten Kategorie ist mit der Regelung der Ampel 505 synchronisiert, so dass der Sperrbereich 410 die Kategorie zwei aufweist, wenn die Ampel 505 auf „Halt“ geschaltet ist, und erlischt, wenn die Ampel 505 auf „freie Fahrt“ geschaltet ist. 5 shows a dynamic corridor 315 on the basis of the representations of the 3 and 4 , The dynamic corridor 315 includes time-varying restricted areas. In the exemplary representation, there is a blocking area 405 the first category on the left lane, this restricted area 405 may not be driven under any circumstances. On the right lane is a restricted area 410 the second category, which may be violated for accident prevention. The restricted area 410 is in front of a traffic light 505 that further trafficability of the road 510 regulates. A temporal behavior of the blocking area 410 The second category is with the regulation of the traffic light 505 synchronized so that the stopband 410 the category has two if the traffic light 505 is switched to "stop", and goes off when the traffic light 505 switched to "free travel".

Ein zeitlich veränderbarer Sperrbereich 410 kann über einen Passierpunkt definiert sein. Betrifft der Passierpunkt ein Fahrzeug, so können ein initialer Ort des Fahrzeugs, ein initialer Bewegungszustand, eine Art der Ausdehnung des Passierpunkts oder eine Sperrkategorie verwendet werden, um den Passierpunkt zu definieren. Betrifft der Passierpunkt ein sonstiges Ereignis, beispielsweise die Ampel 505, so können zur Definition ein Ort, eine Art der örtlichen Ausdehnung, eine Sperrkategorie oder eine zeitliche Ausdehnung verwendet werden. Passierpunkte sind im Vergleich zu anderen erkannten Objekten deutlich an Information angereichert, beispielsweise im Fall des auf ein Fahrzeug bezogenen Passierpunkts mit Prädiktionsinformationen des Verhaltens des betroffnen Fahrzeugs. A time-limited blocking area 410 can be defined via a passing point. If the passing point is a vehicle, an initial location of the vehicle, an initial state of motion, a way of extending the passing point, or a lock category may be used to define the passing point. Affects the passing point another event, such as the traffic light 505 , a place, a type of local extension, a lock category or a temporal extension can be used for the definition. Pass points are significantly enriched in information compared to other recognized objects, for example, in the case of the vehicle-related passing point with prediction information of the behavior of the affected vehicle.

6 zeigt exemplarische Fahrsituationen zur Verbindung der über die Schnittstelle 115 bereitgestellten Informationen, die oben insbesondere mit Bezug auf die 3 bis 5 näher erläutert sind. In einer oberen Reihe finden sich Darstellungen von Anwendungsfällen, während in einer unteren Reihe Trajeketorienkorridore dargestellt sind. In einem linken Bereich betreffen die Darstellungen ein Folgefahren mit Gegenverkehr, im mittleren ein Folgefahren mit Verhinderung des Rechtsüberholens und im rechten Bereich einen Spurwechsel. Das Fahrzeug 305, für das Fahrmanöver geplant bzw. durchgeführt werden sollen, ist in jeder Darstellung rechts unten eingezeichnet. 6 shows exemplary driving situations for connecting via the interface 115 information provided above with particular reference to the 3 to 5 are explained in more detail. In an upper row are representations of use cases, while in a lower row Trajeketorienkorridore are shown. In a left-hand area, the representations relate to a following driving with oncoming traffic, in the middle a following driving with prevention of the right overtaking and in the right area a lane change. The vehicle 305 , for which driving maneuvers are to be planned or carried out, is shown at the bottom right in each representation.

In allen Darstellungen ist ein vorausfahrendes Fahrzeug als Sperrbereich 405 der ersten Kategorie modelliert, der niemals durchfahren werden darf. Dieser Sperrbereich 405 betrifft ein Fahrzeug, so dass die Ausdehnung des Sperrbereichs bezüglich einer Position des Fahrzeugs definiert ist. Anders ausgedrückt wandert der Sperrbereich 405 mit dem vorausfahrenden Fahrzeug vor dem Fahrzeug 305 her. In all representations, a preceding vehicle is a prohibited area 405 the first category that should never be driven through. This restricted area 405 relates to a vehicle such that the extent of the restricted area is defined relative to a position of the vehicle. In other words, the stopband moves 405 with the vehicle in front in front of the vehicle 305 ago.

Claims

Method for driving a vehicle, - wherein at least one parameter of the surroundings of the vehicle is detected by means of at least one sensor, - the parameter determining a travel corridor and a desired point in the driving corridor, Wherein, depending on at least one further parameter, a trajectory encompassing the desired point within the driving corridor is determined, and wherein, depending on the trajectory determined, the guidance of the vehicle is adapted.

The method of claim 1, wherein the travel corridor is bounded by stop bands, each stop band is assigned a category, and the trajectory is allowed to pass through one of the stop bands if a condition associated with the stop band category has occurred.

The method of claim 2, wherein one of the categories is assigned a never-satisfied condition.

Method according to one of claims 2 or 3, wherein the blocking area comprises a location and an extension with respect to the location.

Method according to one of the preceding claims, wherein the guidance of the vehicle comprises a longitudinal control of the vehicle movement and / or a transverse control of the vehicle movement.

The method of claim 1, further comprising determining a secondary desired point associated with the first desired point, and determining the trajectory to include the secondary desired point if it is determined that the first desired point is not reached by the vehicle can.

Method according to one of the preceding claims, wherein the trajectory is determined taking into account a strategy, in particular a maximum comfort for the driver or a maximum dynamics of the vehicle movement.

Method according to one of the preceding claims, wherein the further parameter comprises a potential of driving dynamics of the vehicle and / or an actuator for controlling the vehicle.

Method according to one of the preceding claims, wherein the desired point comprises a location, a yaw angle and / or a speed of the vehicle.

Computer program product with program code means for carrying out the method according to one of the preceding claims, when the computer program product runs on a processing device or is stored on a computer-readable data carrier.

Driver assistance system with a processing device which is adapted to carry out the method according to one of claims 1 to 9.