DE102015207022A1 - Controlling a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs umfasst Schritte des Aufnehmens einer fahrergesteuert mittels des Kraftfahrzeugs befahrenen ersten Trajektorie zwischen einer Startposition und einer Zielposition, des Bestimmens einer zweiten Trajektorie zwischen einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs im Bereich der Startposition und der Zielposition auf der Basis der ersten Trajektorie, und des Führens des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie. Dabei werden während des Befahrens der ersten Trajektorie zusätzlich eine Geschwindigkeit und ein Antriebsmoment des Kraftfahrzeugs bestimmt. Auf der Basis der Geschwindigkeit und des Antriebsmoments wird ein zu überfahrendes Objekt auf der ersten Trajektorie bestimmt und während des Führens des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie wird eine Längsregelung des Kraftfahrzeugs auf der Basis des zu überfahrenden Objekts durchgeführt.A method for controlling a motor vehicle comprises steps of recording a first trajectory driven by the motor vehicle between a start position and a target position, determining a second trajectory between a current position of the motor vehicle in the region of the start position and the target position on the basis of the first trajectory, and guiding the motor vehicle on the second trajectory. In this case, a speed and a drive torque of the motor vehicle are additionally determined during the driving of the first trajectory. On the basis of the speed and the drive torque, an object to be traveled over is determined on the first trajectory, and during the guidance of the motor vehicle on the second trajectory a longitudinal regulation of the motor vehicle is carried out on the basis of the object to be traveled.
Description
Die Erfindung betrifft das Steuern eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung das automatische Steuern eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to the control of a motor vehicle. In particular, the invention relates to the automatic control of a motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Um eine automatische Steuerung eines Kraftfahrzeugs während eines Einparkvorgangs durchzuführen ist es möglich, das Kraftfahrzeug auf den Einparkvorgang anzulernen und die Wiederholung des Manövers automatisch ausführen zu lassen. Da sich die Bedingungen während des Einlernvorgangs insbesondere bezüglich einer Startposition üblicherweise nicht vollständig reproduzieren lassen, muss das während des Einlernvorgangs gefahrene Fahrmanöver an eine aktuelle Situation angepasst werden. Ein derartiges automatisches Einparken bietet sich beispielsweise an, um das Kraftfahrzeug an einem Heimatstandort auf einem reservierten Parkplatz oder in einer Garage abzustellen. Der Fahrer muss das Kraftfahrzeug dann nur noch in eine ungefähre Ausgangsposition bringen und kann den restlichen Einparkvorgang automatisch ablaufen lassen.In order to carry out an automatic control of a motor vehicle during a parking operation, it is possible to teach the motor vehicle to the parking operation and to have the repetition of the maneuver carried out automatically. Since the conditions during the learning process, in particular with respect to a starting position, can not usually be completely reproduced, the driving maneuver used during the teaching process must be adapted to a current situation. Such automatic parking is useful, for example, to park the motor vehicle at a home location on a reserved parking space or in a garage. The driver then only has to bring the motor vehicle into an approximate starting position and can let the rest of the parking process run automatically.
Hierbei ist problematisch, dass ein Objekt, das auf dem Weg in die Parkposition zu überfahren ist, nicht erkannt werden kann. Ein solches Objekt kann beispielsweise eine Schwelle an einer Garageneinfahrt umfassen. Es wurde vorgeschlagen, derartige Objekte mittels Umfeldsensoren zu erfassen und die automatische Steuerung des Kraftfahrzeugs auf der Basis des erfassten Objekts durchzuführen. Einerseits können solche Hindernisse, die während eines Einparkvorgangs zu überfahren eine schwierige Steueraufgabe darstellen können, häufig nicht leicht durch einen Sensor an Bord des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Andererseits kann ein flaches Objekt, das sich auf dem Weg in die Parkposition befindet, nicht zu überfahren sondern zu meiden sein, wenn es sich beispielsweise um eine Person, ein Tier oder einen Gegenstand handelt, der nur temporär dort liegt.Here, it is problematic that an object that is to be run over on the way to the parking position, can not be detected. Such an object may include, for example, a threshold at a garage entrance. It has been proposed to detect such objects by means of environment sensors and to carry out the automatic control of the motor vehicle on the basis of the detected object. On the one hand, such obstacles, which can be a difficult control task during a parking maneuver, can often not easily be detected by a sensor on board the motor vehicle. On the other hand, a flat object that is on the way to the parking position can not be overrun but should be avoided, for example if it is a person, an animal or an object that is only there temporarily.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Technik zum Steuern eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.It is therefore an object of the present invention to provide an improved technique for controlling a motor vehicle. The invention solves this problem by means of the subjects of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
Ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs umfasst Schritte des Aufnehmens einer fahrergesteuert mittels des Kraftfahrzeugs befahrenen ersten Trajektorie zwischen einer Startposition und einer Zielposition, des Bestimmens einer zweiten Trajektorie zwischen einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs im Bereich der Startposition und der Zielposition auf der Basis der ersten Trajektorie, und des Führens des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie. Dabei werden während des Befahrens der ersten Trajektorie zusätzlich eine Geschwindigkeit und ein Antriebsmoment des Kraftfahrzeugs bestimmt. Auf der Basis der Geschwindigkeit und des Antriebsmoments wird ein zu überfahrendes Objekt auf der ersten Trajektorie bestimmt und während des Führens des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie wird eine Längsregelung des Kraftfahrzeugs auf der Basis des zu überfahrenden Objekts durchgeführt.A method for controlling a motor vehicle comprises steps of recording a first trajectory driven by the motor vehicle between a start position and a target position, determining a second trajectory between a current position of the motor vehicle in the region of the start position and the target position on the basis of the first trajectory, and guiding the motor vehicle on the second trajectory. In this case, a speed and a drive torque of the motor vehicle are additionally determined during the driving of the first trajectory. On the basis of the speed and the drive torque, an object to be traveled over is determined on the first trajectory, and during the guidance of the motor vehicle on the second trajectory a longitudinal regulation of the motor vehicle is carried out on the basis of the object to be traveled.
Durch das fahrergesteuerte Überfahren des Objekts während des Befahrens der ersten Trajektorie kann während des Führens des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie davon ausgegangen werden, dass das Objekt sicher zu überfahren ist und weder das Objekt eine Gefahr für das Kraftfahrzeug darstellt noch umgekehrt. Das Objekt muss nicht aufwendig mittels eines Umgebungssensors abgetastet werden, was Kosten für den Umgebungssensor und einen Verarbeitungsaufwand einsparen kann.Due to the driver-controlled driving over of the object during the driving of the first trajectory, it can be assumed during the guidance of the motor vehicle on the second trajectory that the object is safely overrun and neither the object represents a danger to the motor vehicle nor vice versa. The object does not have to be scanned consuming by means of an environmental sensor, which can save costs for the environmental sensor and a processing effort.
Das Überfahren des Objekts erfordert üblicherweise eine vertikale Bewegung des Kraftfahrzeugs. Die vertikale Bewegung erhöht oder verringert die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bei gleichbleibendem Antriebsmoment. Umgekehrt bleibt die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs beim Überfahren des Objekts nur dann gleich, wenn das Antriebsmoment entsprechend variiert wird. Anhand dieses Zusammenhangs zwischen Geschwindigkeit und Antriebsmoment kann das Objekt identifiziert werden. Das Überfahren des Objekts kann entsprechend gesteuert werden.Driving over the object usually requires a vertical movement of the motor vehicle. The vertical movement increases or decreases the speed of the motor vehicle while maintaining the drive torque. Conversely, the speed of the motor vehicle when driving over the object only remains the same if the drive torque is varied accordingly. Based on this relationship between speed and drive torque, the object can be identified. The overriding of the object can be controlled accordingly.
In einer Ausführungsform umfasst das Objekt eine Steigung oder ein Gefälle. Beispielsweise kann das Objekt eine Garagenrampe, einen Duplex-Stellplatz oder einen ausgezeichneten Parkplatz auf einer Gefällestrecke umfassen. Die Steigung bzw. das Gefälle betrifft üblicherweise das gesamte Kraftfahrzeug mit allen vorhandenen Achsen.In one embodiment, the object comprises a slope or a slope. For example, the object may include a garage ramp, a duplex parking space, or an excellent parking lot on a downslope. The slope or slope usually affects the entire vehicle with all existing axles.
In einer anderen Ausführungsform kann das Objekt eine Schwelle, eine Stufe oder eine Rinne umfassen. Die Schwelle oder die Stufe können beispielsweise im Bereich einer Einfahrt zu einer Einzelgarage vorgesehen sein. Die Rinne kann beispielsweise eine Entwässerungsrinne vor der Garage umfassen. Die Schwelle, die Stufe und die Rinne betreffen üblicherweise nur ein Rad oder mehrere Räder an der gleichen Achse des Kraftfahrzeugs. Die Schwelle hat üblicherweise eine Ausdehnung in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, die kleiner als ein Rad des Kraftfahrzeugs ist. Die Stufe kann in einem Bereich vorliegen, wo Fahrflächen unterschiedlicher Höhen aneinander angrenzen.In another embodiment, the object may include a threshold, a step or a gutter. The threshold or step may be provided, for example, in the area of an entrance to a single garage. The channel may for example comprise a drainage channel in front of the garage. The threshold, the step and the gutter typically only affect one or more wheels on the same axle of the motor vehicle. The threshold usually has an extension in the direction of travel of the motor vehicle, which is smaller than a wheel of the motor vehicle. The step may be in an area where driving surfaces of different heights are adjacent to each other.
Es ist bevorzugt, dass ein Modell für eine Umgebung des Kraftfahrzeugs erstellt wird, in dem das Objekt repräsentiert ist, wobei das Führen des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie auf der Basis des Modells erfolgt. Das Modell kann insbesondere verwendet werden, um weitere Objekte zu repräsentieren, die beispielsweise mittels eines Umgebungssensors an Bord des Kraftfahrzeugs oder auf andere Weise bestimmt sind. Das Bestimmen der zweiten Trajektorie kann dadurch verbessert sein.It is preferred that a model is created for an environment of the motor vehicle in which the object is represented, wherein the guiding of the vehicle Motor vehicle on the second trajectory on the basis of the model. In particular, the model can be used to represent other objects that are determined, for example, by means of an environmental sensor on board the motor vehicle or in some other way. The determination of the second trajectory can thereby be improved.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Objekt auf der Basis eines Zusammenhangs zwischen gesteuertem Antriebsmoment und bewirkter Geschwindigkeit während des Führens des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie angepasst. Anders ausgedrückt werden die Informationen des Objekts beim Befahren der zweiten Trajektorie mittels des Kraftfahrzeugs verbessert bzw. verfeinert. Das Objekt kann dadurch besser erkannt werden, wodurch ein verbessertes Überfahren des Objekts möglich ist.In a further embodiment, the object is adjusted on the basis of a relationship between the controlled drive torque and the induced speed during the guidance of the motor vehicle on the second trajectory. In other words, the information of the object when driving the second trajectory by means of the motor vehicle is improved or refined. The object can thus be better recognized, whereby an improved driving over the object is possible.
Ein 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 comprises program code means for carrying out the described method when the computer program product runs on a processor or is stored on a computer-readable medium.
Eine Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Abtasteinrichtung zur Aufnahme einer fahrergesteuert mittels des Kraftfahrzeugs befahrenen ersten Trajektorie zwischen einer Startposition und einer Zielposition, eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung einer zweiten Trajektorie zwischen einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs im Bereich der Startposition und der Zielposition auf der Basis der ersten Trajektorie und eine Steuereinrichtung zur Führung des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie. Darüber hinaus sind Abtasteinrichtungen für eine Geschwindigkeit und ein Antriebsmoment des Kraftfahrzeugs während des Befahrens der ersten Trajektorie zusätzlich vorgesehen. Die Verarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, auf der Basis der Geschwindigkeit und des Antriebsmoments ein zu überfahrendes Objekt auf der ersten Trajektorie zu bestimmen und die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, während des Führens des Kraftfahrzeugs auf der zweiten Trajektorie eine Längsregelung des Kraftfahrzeugs auf der Basis des zu überfahrenden Objekts durchzuführen.A device for controlling a motor vehicle comprises a scanning device for receiving a driver controlled by the motor vehicle traversed first trajectory between a start position and a target position, processing means for determining a second trajectory between a current position of the motor vehicle in the region of the start position and the target position on the basis of first trajectory and a control device for guiding the motor vehicle on the second trajectory. In addition, scanning devices for a speed and a drive torque of the motor vehicle while driving the first trajectory are additionally provided. The processing device is configured to determine an object to be traveled on the basis of the speed and the drive torque on the first trajectory, and the control device is configured to longitudinally control the motor vehicle on the basis of the vehicle to be traveled while the motor vehicle is being guided on the second trajectory Perform object.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschriebenen, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:
Die technische Aufgabe, die der dargestellten Situation zugrunde liegt, ist das automatische Führen des Kraftfahrzeugs
Aus der zweiten Startposition
Es wird vorgeschlagen, das Überfahren des Objekts
Während oder nach dem Überfahren des Objekts
Für einen späteren, automatisiert durchgeführten Einparkvorgang befindet sich das Kraftfahrzeug
Während des Schritts
Fährt das Kraftfahrzeug
Die Steuereinrichtung
Claims (9)
Priority Applications (1)
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DE102015207022.0A DE102015207022A1 (en) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | Controlling a motor vehicle |
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DE102015207022.0A DE102015207022A1 (en) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | Controlling a motor vehicle |
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DE102015207022A1 true DE102015207022A1 (en) | 2016-10-20 |
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